Le blog de cepheides

Pour admirer les étoiles, la recette est simple : il faut choisir une belle nuit sans Lune et sans nuages et s’installer confortablement dans un coin sombre, à l’abri des lueurs dérangeantes de la civilisation. Durant cinq à six minutes environ on laisse alors ses yeux s’habituer peu à peu à l’obscurité. De cette noirceur où flottaient difficilement quelques étoiles émergent progressivement des millions de points lumineux comme autant de diamants scintillants… Des millions ? Non, seulement quelques milliers, même pour l’œil le mieux aguerri, mais l’impression de foisonnement de ces minuscules lumières est si impressionnante que l’on se sent incroyablement petit sur notre coin de Terre.

Beaucoup d’anciens pensaient d’ailleurs qu’une sphère de velours sombre entourait notre planète en un écrin constellé de pléiades de pierres précieuses auxquelles, par leur proximité apparente, ils appliquaient des géométries compliquées en rapport avec leurs croyances d’éternité. On sait aujourd’hui que ces figures, les constellations, ne sont que des constructions imaginaires uniquement reliées par leurs luminosités relatives… Mais le bestiaire cosmique ainsi inventé est si riche que, encore de nos jours, on y fait souvent référence.

Si, au moyen d’un outil amplificateur comme, par exemple, une paire de jumelles, on tente d’explorer un par un ces astres lointains, il nous apparaît subjectivement qu’ils ne sont pas tous identiques  et que leur éclat semble variable. Et, en fait, leurs aspects sont dissemblables car, c’est vrai, les étoiles nous parlent : elles chantent et leurs mots sont en couleur.

 Des interrogations anciennes

Deux siècles avant J.C. les savants grecs se posaient déjà des questions sur la répartition des astres dans le ciel. C’est à Hipparque (vers 190 av. J.C. - 120 av. J.C.) que revint le mérite de chercher à classer les étoiles en 6 grandeurs par ordre d’éclat décroissant (étoiles de première grandeur pour les plus brillantes jusqu’à la sixième grandeur pour les moins lumineuses). Toutefois, ce classement pouvait prêter à confusion puisque se rapportant à la taille de l’étoile. On abandonna donc cette approche pour parler de magnitude apparente, des magnitudes séparées par un écart de brillance d’un échelon de 2,5. En d’autres termes, une étoile de magnitude 2 est 2,5 fois plus brillante qu’une étoile de magnitude 3 ce qui revient à dire que plus la magnitude d’une étoile est élevée, moins elle est brillante.

Ce système de magnitude apparente est trompeur car il ne correspond pas à la luminosité véritable de l’astre étudié en raison de sa distance qui est variable par rapport à la Terre : un astre peu lumineux peut, en réalité, l’être beaucoup mais c’est son éloignement qui le rend difficile à discerner. On introduisit en conséquence la notion de magnitude absolue en imaginant l’éclat de l’étoile observée si, comparée à ses sœurs, elle se trouvait à la même distance de la Terre que toutes les autres. On décida de retenir le chiffre de 10 parsecs (32,61 années-lumière) comme étalon standard de distance.

C’était assurément un progrès mais on décida de compléter le calcul avec celui de la couleur des étoiles qui donne, comme on le verra, une indication sur la chaleur de leur surface. On obtint ainsi les caractéristiques spectrales de chaque groupe d’astres, une classification encore en usage aujourd’hui, classification codifiée au début du XXème siècle par deux astronomes américains de l’observatoire d’Harvard, Antonia Maury (1866-1952) et Annie Cannon (1863-1941). Ajoutons que, pour tenir compte des différences de luminosité et de taille, les astronomes décidèrent de classer les astres selon leur éclat dans chacun des groupes identifiés.

Aujourd’hui, on sait donc plutôt bien « classer » réellement les étoiles d’après leurs caractéristiques : taille, éloignement, éclat et couleur. Mais justement pourquoi nos amies les étoiles peuvent-elles être de couleurs différentes ?

La couleur des étoiles

De la même façon que les étoiles sont de taille variable, elles ne sont pas toutes de la même couleur et cette couleur dépend de leur température et de leur âge. Au premier abord, c’est vrai, elles semblent blanches mais, comme nous le remarquions précédemment, si l’on observe plus attentivement chacune d’entre elles, on retrouve des teintes très souvent différentes : bleu, blanc, rouge, orangé, blanc-vert parfois et, d’une façon plus générale, nombre de nuances intermédiaires. Longtemps, cette disparité est restée sans explication et ce n’est qu’au début du XXème siècle qu’on a pu mieux la comprendre en définissant la physique du corps noir. Qu’est-ce qu’un corps noir, me direz vous ? Il s’agit en fait d’un objet idéal qui absorbe toute l’énergie électromagnétique sans n’en rien retransmettre : puisque la lumière est une onde électromagnétique, elle sera donc totalement absorbée par un corps noir. Considérons à présent une étoile comme un corps noir (un corps noir – c’est parfois difficile à saisir – n’est pas forcément noir mais seulement un objet qui ne réfléchit rien) : les courbes lumineuses émises par l’étoile elle-même lui sont donc propres, intégralement créées par elle. Puisque que l’on a remarqué que le spectre des étoiles était très semblable aux courbes de radiations d’un corps noir porté à différentes températures, la conclusion s’impose d’elle-même : les variations de couleur des étoiles sont la conséquence directe de leur température de surface et uniquement de cette température.

Plus une étoile sera chaude, plus elle aura un spectre important dans le bleu. A l’inverse, une étoile plus froide émettra dans le rouge et sera perçue comme telle.

Revenons un instant sur ces questions basiques d’optique physique : le spectre « continu visible » s’étend de 400 nm à 800 nm (nm signifiant nanomètre soit le milliardième du mètre). Vers 400 nm, on observe une couleur bleue (en dessous, c’est l’ultraviolet, non visible par l’œil humain mais accessible à l’œil de l’abeille) tandis que vers 800 nm on est dans la couleur rouge (et, au-delà dans l’infrarouge non visible). L’étude du spectre stellaire donnera donc une longueur d’onde dominante associée à la couleur et caractérisant la température de l’étoile étudiée. Prenons quelques exemples :

* Bételgeuse (alpha orionis) est une supergéante rouge de magnitude 1, située dans la constellation d’Orion à environ 500 années-lumière de la Terre, et accessoirement la 9^ème plus brillante étoile du ciel. Mille fois plus grosse que le Soleil, elle rayonne comme 100 000 Soleils réunis. Bien que jeune, elle est en fin de vie et explosera dans quelques milliers d’années en supernova. Son cœur s’effondre lentement, provoquant une gigantesque expansion de son rayon et donc la baisse de sa température de surface ce qui explique sa couleur rouge.

* Rigel (beta orionis) est une supergéante bleue qui fait également partie de la constellation d’Orion et est située à plus de 900 années-lumière de la Terre (ce qui, au passage, démontre l’absurdité de la notion de constellation). Septième étoile la plus brillante du ciel, elle est bien plus petite que Bételgeuse (84 fois la taille du Soleil) ce qui explique sa chaleur de surface notoirement plus élevée et donc sa belle couleur bleue. Pour l’anecdote, remarquons que cette supergéante fait partie d’un système ternaire puisque deux autres étoiles, Rigel B et Rigel C, gravitent avec elle en un système compliqué. Elle aussi a une espérance de vie courte et explosera probablement en un trou noir.

* le Soleil : la dominante spectrale de notre Soleil se situe vers 500 nm et donc dans le vert. Toutefois, l’ensemble de son spectre lui confère une couleur blanche (tirant légèrement sur le vert) qu’on lui connait… en dehors de la Terre ! En effet, depuis notre planète, bien que sa lumière soit blanche, en raison de la plus grande diffusion du bleu (d'une longueur d'onde de 400 nm) dans l'atmosphère que du rouge (longueur d'onde 800 nm), il apparaîtra jaune (et le ciel bleu).

Les astronomes se sont donc retrouvés face à un véritable kaléidoscope de couleurs et, dès le XXème siècle, ils ont cherché à y mettre un peu d'ordre. Première méthode logique retenue : classer les étoiles selon les éléments chimiques identifiés à leurs surfaces. Ils ont ainsi répertorié sept groupes distincts qu'ils ont ensuite décliné en ordre décroissant de température et désigné par les lettres O, B, A, F, G, K et M. Difficile de s'en rappeler ? Les scientifiques américains ont proposé l'amusant petit moyen mnémotechnique suivant : " Oh Be A Fine Girl, Kiss Me ! "...

De ce fait, une étoile comme Lambda d'Orion, une géante bleue dont la température de surface atteint les 35 000°, est classée dans le groupe O tandis que le Soleil (naine jaune à la température de surface égale à 5 000°) est de classe G et les étoiles rouges comme Antarès (3 600°) sont rassemblées dans le groupe M.

Toutefois - rien n'est jamais simple - tout cela était encore un peu imprécis et, du coup, chaque groupe a été subdivisé en 9 sous-groupes de telle façon que le Soleil est en fait une étoile classée de type G2 (plus froide qu'une G1 mais plus chaude qu'une G3)... Comme on va le voir, cette classification, certes pratique, n'est pas la seule.

Le fait de connaître la couleur (et donc la chaleur) d’une étoile corrélée à sa taille permet de connaître sa durée de vie, le stade où elle se trouve et, bien sûr, la manière dont elle mourra.

La vie des étoiles

On peut également classer les étoiles selon les différents stades de leurs existences. Dans un sujet précédent (voir : mort d'une étoile), j’avais décrit les différents types d’étoiles et leur avenir : en voici les principales lignes (pour plus de détails, on se reportera au texte indiqué).

* les étoiles peuvent être (sommairement) classées de la façon suivante :

a. les naines rouges, soit environ 80% des étoiles : elles sont relativement petites (moins de 0,8 masse solaire) et d’une grande longévité ; si grande même que, depuis le Big bang elles n’ont pas encore eu le temps de mourir. Leur chaleur est faible ce qui explique leur couleur. A titre d’exemple, Proxima du Centaure, notre plus proche voisine, est l’une de ces naines rouges.

b. les naines jaunes (10% des étoiles) : plus chaudes que les précédentes, leur masse est comprise entre une et huit masses solaires et c’est typiquement le cas de notre Soleil. Leur espérance de vie est encore respectable, environ 10 milliards d’années. Lorsque tout leur carburant nucléaire sera épuisé, elles se transformeront en

c. géantes rouges : la dilatation considérable à ce stade des couches externes de l’étoile combinée à l’effondrement de son cœur explique la couleur rouge de l’enveloppe stellaire, plus froide car à distance du centre.  Le stade ultime de l’évolution de ce type d’étoile, lorsque que ne restera plus que son cœur nu (l’enveloppe s’étant dispersée dans l’espace) est celui d’une…

d. …naine blanche : de la taille d’une planète, cet astre est composé de manière dégénérée hyperdense, incapable d’entretenir la moindre réaction thermonucléaire. Il s’agit donc déjà d’un cadavre d’étoile qui va progressivement s’éteindre au fil de millions d’années pour devenir une

e. naine noire : ces restes d’étoiles sont probablement nombreux dans l’univers mais, par définition, ils ne sont pas visibles.

f. les supergéantes bleues sont des étoiles jeunes massives (plus de 10 masses solaires) et extraordinairement lumineuses. Compte tenu de leur taille, leur espérance de vie est courte ; elles finissent par épuiser rapidement leur carburant nucléaire pour devenir des

g. supergéantes rouges (toujours par le même mécanisme d’expansion qui refroidit leurs couches externes) et explosent en supernovas (voir le sujet novas et supernovas), voire même en trous noirs (voir le sujet trous noirs) pour les plus massives d’entre elles Elles ne représentent que quelques pourcents de l’ensemble.

On peut donc réunir ces différentes populations d’étoiles dans un diagramme spécifique (diagramme HR) bien qu’il soit parfois difficile de déterminer précisément les caractéristiques de chacune, ne serait-ce que parce que les observations sont rendues malaisées lorsqu’existent des systèmes multiples d’étoiles (environ 50% des cas).

* Le diagramme HR dit de Hertzsprung-Russel permet de corréler luminosité et chaleur des étoiles et donc de définir leurs différentes populations et établir ainsi l’évolution stellaire. On peut alors constater que la majorité des étoiles se situe sur une ligne du diagramme appelée séquence principale où ces astres passeront la plus grande partie de leur vie tandis que ne s’en échappent que les atypiques comme les supergéantes ou ceux qui sont en fin de vie.

Evolution stellaire

Les étoiles, comme toutes choses en ce bas monde, ont une évolution – on pourrait dire une vie – parfaitement prévisible. Leur aspect renseigne ceux qui se donnent la peine de les observer. Leurs mots sont en couleur, disais-je en préambule, et ces mots nous expliquent l’univers dans lequel nous vivons. Ils nous font notamment comprendre combien le Soleil, qui est une étoile bien banale mais si particulière pour nous, est important puisqu’il autorise la vie – notre vie - sur cette planète.

Images :

 1. l'amas ouvert NGC 3603 (sources : philippe.boeuf.pagesperso-orange.fr )

2. Hipparque (sources : www.dimensions-math.org)

3. Aldébaran et Sirius (sources : www.webastro.net) 

4. Bételgeuse et Rigel (sources : www.webastro.net) 

5. la Croix du Sud (sources : http://antwrp.gsfc.nasa.gov )

6. Beta Cephi, une binaire bleue (sources : http://a.gerard4.free.fr)

7. diagramme de Hertzsprung-Russell (sources : http://fr.wikipedia.org)

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

Brêve : la couleur des étoiles

     Dans l'hémisphère boréal, les nuits de juin sont les plus courtes. Le Soleil rasant l'horizon nord, le crépuscule s'étend dans la soirée, et les étoiles se font attendre...

     Les plus brillantes, Arcturus du Bouvier, l'Epi de la Vierge et Véga de la Lyre, apparaissent entre 22h30 et 23 heures. C'est entre chien et loup, lorsque le bleu du ciel s'assombrit, qu'il est le plus facile d'observer la couleur des étoiles. A l'oeil nu, Véga apparaît d'un blanc éclatant, Arcturus franchement orangée et l'Epi légérement bleuté. Si leur couleur diffère, c'est parce que leur surface de gaz n'est pas porté à la même température : de 4600°C pour Arcturus, la plus froide, donc la plus rouge, à 20000°C pour l'Epi.

(Science & Vie, n° 1125, juin 2011, p. 149)

Mots-clés : Hipparque - magnitude - corps noir - Bételgeuse - Rigel - naine rouge - naine jaune - géante rouge - naine blanche - naine noire - supernova - trou noir - supergéante rouge - supergéante bleue - digramme de Hertzsprung-Russell

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

Articles connexes sur le blog :

* mort d'une étoile

* la mort du système solaire

* céphéides

* novas et supernovas

* le mystère Bételgeuse

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 Mise à jour : 5 mars 2023

Dans un sujet précédent (voir le propre de l'Homme), nous évoquions le fait que, contrairement à ce qui avait été longtemps pensé, le « rire n’est pas le propre de l’Homme » puisque certains animaux peuvent également user de cette émotion, notamment par dérision. Pour nous différencier de nos amies les bêtes ne restait alors plus que cette antienne : « l’Homme, seul, est capable de concevoir qu’il est mortel et que, un jour, le monde continuera à tourner sans lui… » L’animal, même le plus évolué (en dehors de l’Homme, évidemment) ne serait donc pas capable d’utiliser cette anticipation, probablement par manque de pouvoir d’abstraction : c’est, en tout cas, l’idée défendue par beaucoup. Toutefois, certains comportements animaliers, certaines attitudes peuvent laisser croire le contraire… Proposons-nous, aujourd’hui, de nous pencher sur cette intéressante – et angoissante – question mais en convenant, au préalable, de bien faire la distinction entre deux aspects fort différents du problème chez les animaux : le suicide et l’anticipation de leur propre mort.

Le suicide des animaux

La littérature abonde en signalements de « suicides » chez les animaux. Qui n’a pas entendu parler du scorpion qui, cerné par les flammes, préfère se piquer avec son dard ? Ailleurs, on évoque le chien qui meurt de chagrin sur la tombe de son maître ou les bancs de baleines s’échouant en un ensemble parfait et donc probablement volontaire. Ailleurs encore, on décrit les grandes migrations de lemmings suivies de « suicides collectifs »…

Pour chaque exemple étudié, une explication bien plus simple peut être retrouvée : pour le scorpion, par exemple, il a été démontré que, entouré par les flammes, il meurt en réalité d’une déshydratation provoquée par la chaleur et si, parfois, son dard semble vouloir le piquer, il ne s’agit que d’un mouvement spasmodique et involontaire dû à son  agonie (de plus, on sait que le scorpion est immunisé contre son propre venin). Les baleines ? Ici aussi, la théorie du suicide collectif a du plomb dans l’aile : les scientifiques avancent des causes bien différentes comme la désorientation du meneur du groupe (la baleine dominante) qui entraîne les autres sur une plage ou la présence de parasites qui prolifèrent dans l’oreille et le cerveau de ces animaux, parfois avec une rapidité terrible, déréglant leur système d’écholocation. Voire une pollution sonore ou des perturbations météorologiques intenses. Ou plusieurs de ces causes à la fois.

Le cas des lemmings a été élucidé récemment, en 2003. Ces petits rongeurs de Scandinavie sont connus pour leur explosion démographique tous les quatre ans environ, surpopulation suivie par une disparition massive et immédiate (les studios Disney ont même popularisé ce « suicide » dans un documentaire intitulé « le désert de l’Arctique », en 1958, contribuant ainsi à la diffusion de cette sorte de légende urbaine). Disney avait tort, on le sait à présent. Si les lemmings disparaissent soudainement et qu’on retrouve leurs cadavres par dizaines dans les étangs et les cours d’eau, c’est la conséquence d’une classique compétition prédateurs-proies : victimes de quatre prédateurs spécifiques (renard polaire, hermine, chouette et un oiseau de mer, le labbe), les lemmings prolifèrent jusqu’à être considérablement chassés ; le nombre des proies diminuant, les prédateurs quittent alors les lieux… et il faudra environ quatre ans pour que la population de lemmings explose à nouveau, cette surpopulation générant parfois des bousculades entraînant une partie des individus vers la mort, certes, mais une mort involontaire.

De nombreux autres exemples de « suicides animaliers » sont ainsi rapportés de temps en temps : chaque fois, une explication éthologique est retrouvée (quand on la cherche !). Si l’on admet que le suicide est un acte volontaire, une décision délibérée de terminer sa vie en pleine connaissance de cause (comme chez l’Homme), il semble évident que l’animal n’est jamais confronté à une telle situation. Un chien qui se laisse mourir à la suite de la disparition de son maître ou d’un compagnon de vie ne semble pas relever d’une stratégie volontaire : en pareil cas, on doit plutôt se référer à une perte de ses repères d’appartenance puisque, animal social, disparaît alors pour lui celui qu’il considère comme le chef de la meute.

En revanche, les « suicides collectifs » ne dépendent pas de cette logique ; comme on vient de le voir, il s’agit plus d'accidents en relation avec une perturbation du milieu dans lequel vivent les individus.

Le suicide des animaux, qu’il soit collectif ou encore plus individuel, relève certainement du mythe et, d’une façon plus générale, fait partie de cet anthropomorphisme qui dort en nous, nous poussant à prêter aux autres acteurs de la Nature nos propres sentiments.

D’un point de vue plus théorique, il est clair que, pour adopter des comportements suicidaires, il est impératif qu’existe chez les animaux une base génétique de l’autodestruction : on voit mal comment celle-ci pourrait se transmettre de génération en génération du point de vue strict de la sélection naturelle pour laquelle le « suicide » est forcément une impasse.

Il se trouve toutefois un certain nombre de situations dans lesquelles des individus – parfois en nombre – disparaissent au profit de leur communauté mais il ne s’agit pas de suicides : chez les insectes sociaux, par exemple, des individus peuvent être amenés à se sacrifier pour le bien-être de tous. J’ai déjà eu l’occasion de l’évoquer dans un sujet précédent (voir : insectes sociaux et comportements altruistes). J’avais alors souligné qu’il s’agissait de sacrifices entraînant la survie d’individus génétiquement très proches des sacrifiés, permettant ainsi ce qui semble être le point le plus important de l’Évolution : la transmission du code génétique de l’individu et de son espèce. Ce qui, au passage, remet singulièrement en perspective le soi-disant « altruisme » des animaux…

Toutefois, bien différente du « suicide » est la notion de mort, imminente ou non, chez l’animal et c’est cette notion que je souhaiterais à présent aborder.

La notion de mort chez les animaux

Enfant, je vivais dans un pavillon de banlieue, à Courbevoie (92). La famille possédait alors une chatte dont la grande spécialité était la capture de rats qu’elle dénichait près d’une usine voisine. Elle les chassait pour les acculer dans un recoin sombre du jardinet mais elle prenait grand soin de ne pas les mettre à mort immédiatement : j’ai toujours en mémoire les cris épouvantables (et très caractéristiques) des rats ainsi promis à une fin certaine et, encore aujourd’hui, je ne peux m’empêcher de penser que les rongeurs savaient parfaitement ce qui les attendait…

Certains animaux réagissent de façon parfois spectaculaire lorsqu’ils sont confrontés à la mort. J’ai déjà eu l’occasion de citer le cas très spécial des éléphants : on dit que les grands mâles vieillissants s’écartent du troupeau lorsqu’ils sentent « venir » leur propre fin et qu’ils rejoignent alors ce qu’on appelle le « cimetière des éléphants », un endroit spécifique de la savane où, avant eux, d’autres individus sont venus mourir. Légende ? On connait pourtant l’attitude singulière de ces animaux face à la mort de l’un d’entre eux : ils recouvrent de branchages et de terre le cadavre à la façon d’un linceul, veillant parfois toute une nuit le défunt, et se lancent même dans des processions, emportant avec eux une défense ou des os de leur mort. Comment expliquer une telle attitude ?

Chez les grands singes, les femelles confrontées à la mort de leur enfant continuent de s’occuper du petit cadavre en l’emmenant partout avec elles durant plusieurs semaines comme s’il leur fallait ce temps pour s’adapter à ce deuil, comme si, les jours passant, elles arrivaient enfin à se « séparer » de leur petit. Est-ce si différent de l’attitude des humains qui, eux, n’ont plus le corps de leur enfant mais doivent parfois attendre des années avant de faire leur deuil ?

Ailleurs, dans un zoo écossais, un psychologue a assisté (par enregistrements vidéo) à la mort d’une femelle chimpanzé de 50 ans ; très calmes, les autres singes usèrent d’attitudes typiquement humaines : les jours précédant la mort, ils l’entourèrent étrangement en la toilettant et en restant auprès d’elle durant la nuit ce qu’ils ne faisaient jamais auparavant. Enfin, au moment de sa mort, ils l’examinèrent sous toutes les coutures, la stimulant et lui soulevant la tête, comme pour s’assurer de l’inéluctabilité de la situation avant de décider collectivement qu’il n’y avait plus rien à faire. Durant les semaines qui suivirent, les chimpanzés furent différents, s’alimentant bien moins que d’habitude. Il est certain que la constatation de la mort n’est pas son anticipation mais il reste difficile, me semble-t-il de savoir où commence l’une et où finit l’autre…

 La mort, une notion universelle ?

Il est certainement malaisé d'appréhender ce que représente la réalité de l’idée de mort chez l’animal. Bien des études restent à faire et il convient d’être terriblement prudent. Même chez l’Homme dont la conscience et la faculté d’anticipation sont considérables, il est certainement compliqué pour chacun d’entre nous de comprendre – et d’accepter - ce que signifie notre propre disparition. Difficile, en effet, de se faire à l’idée que le monde qui fut le nôtre continuera d’exister exactement comme du temps où nous en étions le spectateur plus ou moins passif, mais sans nous.

Chez l’animal dont les possibilités cognitives sont moins développées, il existe probablement des embryons de compréhension d’un tel phénomène. Il s’agit d’une idée certes personnelle mais je reste persuadé que, entre nous et les autres animaux, il n’existe pas de différence de nature mais seulement de degrés.

Les animaux, selon le développement plus ou moins important de leurs capacités mentales, vivent leur vie « au jour, le jour », dans une ambiance plutôt mécaniciste régie par une configuration instinctuelle génétiquement héritée mais tempérée par un apprentissage glané au fil de l’expérience. Ils possèdent, comme tous êtres vivants, un instinct de conservation intense qui leur permet de subsister dans un environnement forcément hostile. L’instinct de conservation n’est bien sûr pas superposable à la compréhension vraie de la mort mais il s’en approche. Qui nous dit que la notion de mort, au moins dans les derniers instants, ne fait pas partie de leur patrimoine existentiel ? Pour ma part, je suis persuadé que, chez certains d’entre eux au moins, cette « conscience » de leur propre disparition existe, fut-elle rudimentaire. Je ne peux bien sûr pas le prouver : il ne s’agit donc que d’une intime conviction.

 Photos :

1. le rire n'est pas le propre de l'Homme (sources : http://blonville.unblog.fr/2008/11/)

2. deathstalker scorpion (Leiurus quinquestriatus) ou scorpion jaune de Palestine (sources : newsblaze.com)

3. baleine bleue échouée sur une plage (sources : www.ccdmd.qc.ca )

4. lemming (sources : http://www.systemwissenschaft.de)

5. éléphant (sources: pinku-natural-scens.blogspot.com)

6. femelle chimpanzé et son petit (sources : http://booguie.unblog.fr)

7. un homme et une hyène (source : forum.pvtistes.net)

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

Mots-clés : lemmings - Dysney : le désert de l'Artique - compétition prédateurs/proies - sélection naturelle - comportements altruistes - instinct de conservation

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

Sujets apparentés sur le blog :

1. l'agression

2. indifférence de la Nature

3. insectes sociaux et comportements altruistes

4. l'inné et l'acquis chez l'animal

5. le propre de l'Homme

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 Mise à jour : 5 mars 2023

     Lorsqu’on regarde un chat jouer avec un chien Yorkshire, on sait implicitement qu’il s’agit d’animaux d’espèces distinctes mais même s’il arrive un Saint Bernard, là encore, on comprend immédiatement que le grand chien et le Yorkshire sont totalement de la même espèce qui est complètement différente de celle du chat ; cependant, par la taille, la morphologie et la vitesse des mouvements, le chat et le Yorkshire se ressemblent bien plus que chacun d’entre eux ne ressemble au Saint Bernard. Comment peut-on si facilement faire cette distinction ? Est-ce uniquement un acquis culturel ? Existe-t-il des animaux ou des plantes pour lesquels il serait facile de faire des confusions entre espèces différentes ? Au fond, qu’est-ce qu’une espèce d’êtres vivants ?

La perception des espèces avant Darwin

     C’est Charles Darwin qui, au terme d’années d’observations et après une très longue réflexion, introduisit la notion d’évolution, c'est-à-dire le fait que les espèces se transforment au fil du temps, certaines d’entre elles s’éteignant à jamais. Avant lui, le monde était fixiste : jusque là, même pour les esprits instruits, les espèces étaient immuables et créées une fois pour toutes. Les fossiles ? Pour certains, ils avaient été placés tels quels dans les sédiments par un Dieu créateur dont les desseins restaient impénétrables ; pour d’autres, il s’agissait des restes d’espèces disparues lors de cataclysmes anciens (comme, par exemple, le Déluge biblique) d’où les théories dites « catastrophistes » qui prévalaient alors (voir le sujet : le rythme de l'évolution des espèces).

     Depuis la plus haute antiquité, on savait bien que des espèces différentes peuplent notre globe : il existait donc forcément une notion intuitive de la biodiversité mais sans qu’on aille plus loin. A l’aube de l’ère contemporaine, Linné (1707-1778), le fondateur de la systématique moderne, propose une définition fondée sur la ressemblance : pour lui, une espèce est « un ensemble d’individus qui engendrent par la reproduction d’autres individus semblables à eux-mêmes ». Toutefois, quand on l’interroge sur le mécanisme qui entraîne cette ressemblance, il est plus laconique en précisant : « Nous comptons aujourd’hui autant d’espèces qu’il y eut au commencement de formes diverses créées. » Il s’agit d’une approche théologique qui situe le problème hors d’un cadre scientifique.

     Cette approche est partagée par l’ensemble des savants de l’époque. Cuvier (1773-1838), par exemple, précise quant à lui que « l’espèce est la réunion des individus descendus l’un de l’autre et de parents communs. » Buffon (1707-1788) est sensiblement du même avis même s’il introduit la notion de capacité de reproduction en constatant que certains individus qui se ressemblent en apparence comme l’âne et le cheval ne peuvent donner que des descendants inféconds ce qui semble démontrer qu’il s’agit en pareil cas d’espèces différentes.

     Avant la théorie de l’évolution, il est donc clair qu’il n’existe aucune réponse scientifique à la question : on peut reconnaître les différentes espèces mais elles n’existent que comme des entités distinctes et immuables.

La révolution darwinienne ou la notion d’espèce repensée

     Disons-le d’emblée : la recherche de la définition la plus exacte de la notion d’espèces a fait l’objet de milliers de publications scientifiques, livres, conférences, débats contradictoires, etc. et ses détails sont encore âprement disputés dans les cercles concernés. Sans entrer dans les polémiques savantes, nous allons donc nous efforcer de résumer ce qui semble être un consensus de base, le plus petit dénominateur commun en quelque sorte… Plusieurs approches – heureusement complémentaires – permettent de cerner de manière plus scientifique ce que nous appelions en préambule le « savoir implicite » de ce que sont les espèces.

          * délimitation sur la ressemblance : la taxinomie

     La taxinomie (ou taxonomie) est la science dont le but est de décrire les êtres vivants et de les regrouper en entités appelées taxons. Le taxinomiste s’appuie sur les caractères morphologiques des individus et son but est de les identifier, de les nommer puis de les classer. Cette science complète donc la systématique qui, elle, organise le classement des taxons et les relations existant entre eux. Par exemple, on peut identifier un taxon " chien-loup-renard " (approche taxinomique) qui fait partie de la " famille " des canidés, elle-même incluse dans " l’ordre " des carnivores appartenant à la " classe " des mammifères, etc. (abord par la systématique).

     Il s’agit là d’une approche classique et le problème est celui des critères retenus pour caractériser les membres d’un même taxon : on s’est rapidement aperçu que certains taxons étaient « approximatifs » car recourant à des concepts usuels (vernaculaires) mais peu scientifiques. Que recouvre, par exemple, le taxon « reptile » ?  Des individus plus ou moins proches… et plus ou moins éloignés !

          * détermination d’une ascendance commune : la phylogénétique

     Il fallait aller plus loin que la simple taxinomie. La phylogénétique aborde l’étude des êtres vivants et de leur évolution dans le temps de façon différente. Ici, on ne cherche pas tant les éventuelles ressemblances entre individus que leurs liens de parenté. Les membres d’un même taxon phylogénétique sont donc génétiquement proches ; on peut dire les choses autrement : les membres d’un taxon sont toujours plus proches génétiquement que chacun d’entre eux par rapport à un individu situé hors du taxon. Or cela ne veut pas dire qu’ils se ressemblent forcément : il peut y avoir des différences importantes (repensons au chien Yorkshire et à son peu de ressemblance avec le loup qui appartient au même taxon). A l’inverse, il existe parfois des ressemblances qui sont dues au hasard de l’évolution qui « trouve » des astuces évolutives voisines chez des individus n’ayant rien à voir les uns avec les autres (on parle alors de convergence évolutive). Par exemple, le loup de Tasmanie, dont l’espèce est aujourd’hui éteinte à cause de l’Homme, ressemblait étrangement à certains chiens : c’était pourtant un marsupial !

     Héritières de cette approche, deux disciplines très spécialisées permettent d’aller plus loin dans l’étude des individus : la cladistique (le clade est un taxon qui ne regroupe que les individus dont on est certain qu’ils ont en commun un caractère directement hérité de leur ancêtre) et la phénétique (basée sur l’idée que le degré de ressemblance est corrélé au degré de parenté, discipline d’autant plus intéressante qu’on compare un grand nombre statistique de caractères). Nous entrons ici dans un domaine fort complexe qui n’est pas de notre propos.

          * l’interfécondité : le critère biologique

     En 1942, le biologiste Ernst Mayr (1904-2005) réintroduisit le concept d’interfécondité en expliquant que « les espèces sont des groupes de populations naturelles, effectivement ou potentiellement interfécondes, qui sont génétiquement isolées d’autres groupes similaires…/… et devant pouvoir engendrer une progéniture viable et féconde. ». Le concept de l’espèce repose donc ici sur ce que l’on appelle l’isolement reproductif, à savoir l’ensemble des barrières biologiques qui empêchent les membres de deux espèces distinctes d’engendrer une descendance viable. Ce concept biologique explique parfaitement la naissance d’espèces différentes lors, par exemple, d’un isolement géographique mais se heurte lui aussi à des limites : comment déterminer cet isolement reproductif chez les fossiles ? Et chez les organismes asexués comme les bactéries ? On sait par ailleurs que, dans la nature, certaines plantes peuvent se croiser sans que les taxinomistes ne les considèrent comme appartenant à la même espèce…

          * la notion d’espèces en pratique

     On comprend donc qu’il n’est pas si facile de définir avec exactitude ce qui fait l’originalité d’une espèce. Le concept morphologique des ressemblances (ou dissemblances) est pratique mais certainement subjectif (possibilité de désaccords sur les critères retenus) tandis que le concept biologique, s’il va assez bien au monde animal, est bien moins évident dans le monde végétal (hybridations)

     Essayons de proposer une définition la plus simple possible mais pas forcément définitive, on en conviendra aisément. Cette définition pourrait être : une espèce est un groupe d'êtres vivants pouvant se reproduire entre eux (interfécondité) et dont la descendance est fertile. Elle est l'entité fondamentale des classifications qui réunit les êtres vivants présentant un ensemble de caractéristiques morphologiques, anatomiques, physiologiques, biochimiques et génétiques, communes.

Autour de la notion d’espèce

     Pour terminer ce bref aperçu d’un problème bien moins simple qu’il n’y paraît de prime abord, posons-nous quelques questions – souvent évoquées par le grand public – étant entendu que nous ne saurions évidemment être exhaustifs (que le lecteur n’hésite d’ailleurs pas à en poser d’autres dans les commentaires de cet article).

     * Qu’est-ce qu’une sous-espèce ?

     On voit parfois cette appellation dans des articles spécialisés ou lors de documentaires animaliers mais qu’est-ce qu’une sous-espèce puisque, stricto sensu, soit les animaux ne peuvent pas se reproduire entre eux et ils sont d’espèces différentes, soit ils le peuvent et ils sont forcément de la même espèce ?

     Nous évoquions plus haut la formation d’espèces nouvelles par l’isolement géographique : de quoi s’agit-il ? Lorsque deux populations d’une même espèce se trouvent isolées (par exemple, par la formation d’une île, l’apparition d’un fleuve ou d’une montagne, etc.), ces populations n’étant plus en contact vont progressivement diverger génétiquement (dérive génétique)… jusqu’à devenir des espèces distinctes ne pouvant plus se reproduire entre elles : c'est ce que l'on appelle  une spéciation (dite, en pareil cas, allopatrique ou portant sur le territoire). Toutefois, cela prend du temps, un temps durant lequel ces populations n’ont effectivement plus de contact mais pourraient encore se reproduire entre elles si l’île ou le fleuve de l’exemple précédent venaient à disparaître. On désigne ces populations du nom de sous-espèces puisqu’elles sont isolées l’une de l’autre, qu’elles évoluent différemment et donneront des espèces distinctes mais qu’elles peuvent encore prétendre à une descendance commune si l’occasion s’en présente.

     * la notion de races est-elle valide ?

     Voilà une question à laquelle il ne semble pas difficile de répondre : chaque éleveur de chiens sait bien qu’il existe de nombreuses races différentes chez nos amis à quatre pattes mais qu’en est-il au juste ? La description d’une race de chiens passe par un certain nombre de critères fixés une fois pour toutes et cherchant à décrire un « individu type » appartenant à la race étudiée. On peut donc identifier des caractéristiques, toujours présentes, qui déterminent la race retenue, ici de chiens : on comprendra néanmoins que ces critères sont relativement subjectifs même s’ils s’appuient sur des faits historiques. Bien entendu, puisque tous les chiens appartiennent à la même espèce, ils peuvent se reproduire entre eux (sauf impossibilité physique comme le Yorkshire femelle avec le Saint Bernard) et donner naissance à des individus métis, « sans race ». La « valeur » de telle ou telle race pour l’éleveur ou le propriétaire échappe bien sûr au domaine scientifique pour relever des domaines culturels ou commerciaux.

     Chaque groupe d’animaux peut présenter un plus ou moins grand nombre de races : la variabilité est différente selon les espèces, plus importante chez, par exemple, les chiens que chez les chats. Plus floue aussi en botanique ou même la notion d’espèce est sujette à caution…

     Et chez l’Homme (qui est un animal) ? Il est difficile de contester le fait qu’il existe des races d’hommes (en tant que médecin, je sais par exemple que certaines affections sont bien plus fréquentes dans une race que dans une autre) mais cette notion reste pour beaucoup du domaine du subjectif et du culturel, voire du politiquement correct, aussi laisserai-je à chacun le soin de tirer sa propre conclusion.

     * combien a-t-il existé d’espèces différentes par le passé ?

     J’ai écrit à plusieurs reprises que 90% des espèces ayant un jour peuplé la Terre sont aujourd’hui éteintes. Concernant celles vivant sur notre planète actuellement, on estime qu’il en a été décrit scientifiquement environ deux millions, peut-être un peu moins, mais qu’il en reste à identifier… plusieurs dizaines de millions, la plus grande partie d’entre elles concernant les insectes. Par ailleurs, la récente campagne internationale d’étude des espèces vivant dans les fonds marins a été une surprise puisqu’elle a identifié des milliers d’espèces inconnues, notamment dans les grands fonds… Pour résumer, avançons le chiffre – moyen - de cinquante millions d’espèces partageant avec nous notre bonne vieille Terre…  et qui représente donc moins de 10% de toutes les espèces ayant vécu sur Terre : le nombre total d’espèces ayant existé (je dis bien d’espèces et non d’individus !) est pharamineux…

     * combien en reste-t-il encore à découvrir ?

     On vient de le dire : il en reste beaucoup ! Non pas tant pour les gros animaux dont la possible découverte s’évalue en unités mais pour ceux, plus petits, qui vivent loin de l’emprise de l’Homme comme ces milliards d’insectes proliférant dans les canopées des forêts tropicales. La plupart des spécialistes estime que les espèces qui nous sont aujourd’hui encore inconnues représentent au moins cinquante fois la somme de toutes celles que nous avons aujourd’hui décrites or nous n’en découvrons que moins de 20 000 en moyenne chaque année, c’est dire le travail qui reste à faire… d’autant que beaucoup d’entre elles auront disparu avant d’être caractérisées !

     * combien d’espèces menacées d’extinction aujourd’hui ?

     Effectivement, la domination sans partage de l’espèce humaine, son appétit insatiable pour de nouveaux territoires, obligés ou non, et son esprit de lucre universel entraînent la destruction de nombreux habitats où vivent (survivent ?) nombre de nos compagnons terrestres ; du fait, bien des espèces ont déjà disparu et d’autres sont en grand danger. Certains exemples sont très connus : le Dodo de l’Ile de la Réunion, le loup de Tasmanie déjà évoqué… mais pour combien de disparitions « en silence » ou avec la complicité de quelques grands humanistes trop occupés par l’amélioration ( ?) des conditions d’existence de l’espèce humaine ? Difficile à dire. Les scientifiques évoquent la fourchette suivante : le taux de disparition, depuis deux siècles, est de dix à cent fois supérieur au taux « naturel », c'est-à-dire à celui des âges d’avant la révolution industrielle. Le rythme s’accroit continuellement et les spécialistes les plus optimistes tablent sur une multiplication par 10 dans les prochaines années (soit 1000 à 10 000 fois plus que par la seule Nature). Un constat sans appel.

Sources :

* les mondes darwiniens (ouvrage collectif, éditions Syllepse, 2009)

* Wikipedia France et Wikipedia org (USA)

* Encyclopedia Britannica

* Futura France

Images :

 1. la grande galerie de l'évolution du Museum d'Histoire Naturelle, à Paris

(sources : http://fr.academic.ru )

2. chien et chat (sources : http://dakota.d.a.pic.centerblog.net)

3. les journées de la biodiversité, chaque 22 mai, depuis 8 ans

(sources : http://www.cauxcorico.com)

4 cladistique stellare (sources : http://www-laog.obs.ujf-grenoble.fr)

5. Ernst Mayr (sources : commons.wikimedia.org )

6. races de chiens (sources : http://www.qctop.com)

7. loup de Tasmanie (sources :   http://www.dinosoria.com)

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

Mots-clés : Charles Darwin – fixisme – catastrophisme – biodiversité – Carl von Linné – classification systématique – Georges Cuvier – Georges-Louis Leclerc de Buffon – taxinomie – taxon – phylogénétique – convergence évolutive – cladistique – phénétique – Ernst Mayr – isolement reproductif – isolement géographique – sous-espèces – spéciation - races – extinctions d’espèces

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

Sujets apparentés sur le blog

1. les extinctions de masse

 2. les mécanismes de l'Evolution

 3. le rythme de l'évolution des espèces

 4. placentaires et marsupiaux, successeurs des dinosaures

 5. la théorie des équilibres ponctués

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Mise à jour : 5 mars 2023

     Situé en périphérie de la Voie lactée qui est une galaxie parmi des milliards d’autres, notre Soleil est une étoile banale de type G2, autrement dit une naine jaune. De telles étoiles représentent environ 10% de toutes celles de l’Univers et leur durée de vie est assez longue, environ 10 milliards d’années. Le Soleil est donc à peu près à la moitié de sa vie puisqu’il existe depuis environ 4,5 milliards d’années ce qui explique, au passage, qu’il se trouve sur la branche principale du diagramme de Hertzsprung-Russell (voir le sujet : mort d’une étoile). Mais comment s’est-il créé (et avec lui son cortège de planètes) ? C’est une question posée depuis la plus haute antiquité et qui, comme on l’imagine, a entraîné de multiples réponses… plus ou moins crédibles !

 Dans le passé

Longtemps traité de façon plutôt romanesque et presque toujours anthropocentrique (voir le sujet : la Terre centre du Monde), il faudra attendre la publication par Isaac Newton (1643-1727) de ses lois sur la gravitation universelle pour s’intéresser de façon plus convaincante au système solaire. Et encore : durant de nombreuses années par la suite, les polémiques furent âpres pour s’affranchir des préjugés et raisonner de façon plus scientifique…

C’est Emmanuel Kant (1724-1804), le célèbre philosophe allemand, qui, le premier, avança une théorie relativement moderne. Son idée centrale était que les débuts du système solaire se firent sous la forme d’un nuage de particules qui, régies par l’attraction gravitationnelle, finirent par s’agréger progressivement pour former des masses de plus en plus grosses aboutissant en fin de compte au Soleil et aux planètes que nous connaissons. Puisqu’il n’était ni physicien et encore moins mathématicien, il ne pouvait apporter d’explication sur le fait que les planètes – toutes situées dans un même plan – tournaient dans une même direction autour du Soleil. Il restait également muet sur les satellites de ces mêmes planètes.

Une quarantaine d’années plus tard le mathématicien français Laplace (1749-1827) apporta quelques approfondissements en imaginant que le Soleil, se refroidissant en rayonnant sa chaleur, avait fini par se contracter. Or, selon la loi de conservation du moment angulaire, cette contraction avait forcément dû s’accompagner d’une augmentation de sa vélocité, à la façon d’un patineur qui replie ses bras pour tourner plus vite sur lui-même. De ce fait, selon Laplace, cette accélération entraîna l’éjection de matière contrebalancée par les forces d’attraction gravitationnelle (avec la formation successive de plusieurs anneaux concentriques suivant la rétraction du Soleil naissant) et c’est à l’exacte distance où ces deux forces s’équilibraient que les planètes furent créées.  Il répondait ainsi au sens de rotation des planètes dans un même plan… mais pas aux déplacements excentriques des astéroïdes ni aux orbites rétrogrades de certains lunes.

Durant près de cent ans, cette théorie dite « de la nébuleuse solaire » de Kant-Laplace parut satisfaire les scientifiques mais au début du XXème siècle, elle fut finalement jugée insuffisante.

Conception classique

James Clerk Maxwell (1831-1879), physicien écossais de grand renom, fut le premier à critiquer la théorie de Kant-Laplace en démontrant que les planètes n’auraient pas pu être créées de cette façon en raison des forces de rotation différentielle qui l’auraient empêché. De plus, le mouvement angulaire du Soleil paraissait trop faible pour être en accord avec la théorie. On évoqua alors la présence d’une étoile voisine qui aurait attiré de grandes masses de matière (les planètes) en dehors de notre étoile par un « effet de marée » (théorie de la « quasi-collision ») mais cette hypothèse montrait également ses limites…

La théorie de la formation du système solaire fut donc repensée et affinée : on retint la notion de disque d’accrétion avec une matière se condensant progressivement pour donner le soleil, masse centrale suffisamment importante pour provoquer un « allumage nucléaire », et, à sa périphérie, des planétoïdes devenus secondairement de vraies planètes. Ces dernières se divisent en deux groupes :

*  les planètes telluriques (comme la Terre) attirant préférentiellement les matières rocheuses et proches du Soleil

* tandis que, plus éloignées, les planètes gazeuses se composent de gaz légers (hélium, hydrogène, etc.), le Soleil n’ayant pas pu les assimiler en raison de leur trop grande distance. La théorie précise même que si la quantité de gaz avait été plus importante, une autre étoile aurait pu voir le jour transformant le système solaire en un système binaire comme il en existe tant dans l’Univers (environ 50%).

Les planètes se sont évidemment transformées avec le temps mais pas les astéroïdes, circulant entre les orbites de Mars et Jupiter, qui demeurent des fragments de matière inchangés depuis la naissance du système d’où leur prodigieux intérêt scientifique.

Malheureusement, depuis quelques années, l’observation de planètes extrasolaires (voir le sujet : planètes extrasolaires) a permis la mise en évidence de planètes géantes gazeuses très proches de leurs étoiles. La théorie classique ne sait pas répondre à ce fait d’observation…

Plus récemment

Nous venons d’évoquer les météorites témoins de l’origine : c’est au sein de certains d’entre eux qu’a été mise en évidence, dans les années 70, la présence de magnésium 26. Or cet élément provient de l’aluminium 26, son précurseur, dont on sait que la demi-vie est plutôt courte, environ 700 000 ans. Comment cet élément a-t-il pu se trouver au début du système solaire quand on sait que le Soleil naissant avait une masse insuffisante pour le produire ? D’une provenance extérieure, bien sûr, avancèrent certains astronomes. Ils évoquèrent donc une supernova ayant explosé à proximité du nuage protosolaire au moment où ce dernier commençait à se condenser. Mais, à l’analyse, le scénario ne tient pas : en effet, en pareil cas, il aurait fallu que cette supernova explose très près (environ une année-lumière) et, dans ce cas, le nuage présolaire en formation aurait été dispersé par le rayonnement ultraviolet intense de l’étoile… Retour à la case départ.

Récemment, un astronome français, Vincent Tatischeff, a proposé une solution élégante en évoquant le rôle possible d’une « étoile vagabonde ». Nous avons déjà évoqué, dans un sujet précédent (voir le sujet : étoiles doubles et système multiples), ces étoiles fugueuses (ou étoiles en fuite) que les anglo-saxons appellent des runaway stars. Il s’agit d’étoiles qui ont été « éjectées » de leur orbite naturelle par la présence d’un troisième corps excitateur ou lors de la confrontation brutale entre une étoile à neutrons et sa compagne. Quelle qu’en soit la cause, l’étoile devenue vagabonde est expulsée à grande vitesse dans le vide interstellaire. Après quelques millions d’années d’une course violente, elle devient souvent ce que l’on appelle une étoile de type Wolf-Rayet qui éjecte de grandes quantités de matière dans l’espace (notamment l’aluminium 26 évoqué plus haut) avant d’exploser en supernova. Une telle étoile aurait pu « ensemencer » le nuage en formation du système solaire avant d’aller mourir plus loin. Cette fois, le scénario semble plus convaincant mais il y a tout de même un hic : la survenue d’une telle éventualité est très rare. Pas impossible mais très rare. Dès lors, pourquoi faudrait-il que, parmi des milliards d’étoiles créées (et qui continuent à l’être), seul (ou presque) notre Soleil ait subi une telle origine ? Les scientifiques, on le sait, n’aiment guère expliquer des phénomènes somme toute banals, par une succession d’événements plutôt improbables…

une explication encore plus convaincante 

     Plus récemment encore, en 2012, une explication plus complète a été avancée par Matthieu Gounelle (Museum national d'histoire naturelle). Ce cosmologiste nous décrit une histoire qui prend enfin en compte les anomalies observées dans les analyses chimiques des météorites, ces témoins de la naissance de notre système solaire, notamment l'abondance anormale de magnésium 26 citée plus haut. Pour ce scientifique, l'histoire de la formation du Soleil peut se résumer en quatre phases :

     1. il y a environ 4,6 milliards d'années, un immense nuage de gaz et de poussières s'effondre sous l'effet de la gravitation. Au centre de ce gigantesque tourbillon naissent plusieurs milliers d'étoiles;

     2. parmi ces étoiles, certaines sont massives et donc de courte durée de vie (quelques millions d'années) : ce sont elles qui ensemmencent l'espace avec des élements radioactifs, notamment du fer 60 dont la présence n'avait jusque là été prise en compte par aucun scénario;

     3. une deuxième génération d'étoiles apparaît alors, répandant autour d'elles ce fameux aluminium 26 à la présence si surprenante.

     4. autour d'une étoile massive de cette deuxième génération, une enveloppe de fer 60 et d'aluminium 26 se forme et finit par s'effondrer sur elle-même donnant naissance à une troisème génération d'une centaine d'étoiles parmi lesquelles notre Soleil. Le temps passant, après plusieurs millions d'années, l'étoile massive proche du Soleil disparaît dans une explosion gigantesque tandis que les "soeurs" de notre étoile se dispersent progressivement. Notre Soleil reste seul avec son cortège d'astéroïdes qui portent encore les traces de sa création sous la forme des dérivés radioactifs qu'on vient d'évoquer.

      Dès lors, dans un tel scénario, les "anomalies" radioactives s'expliquent sans que l'on ait recours à l'étoile fugitive évoquée plus haut dans le sujet et dont la présence résultait d'une coincidence un peu trop facile...

         Cette explication est-elle définitive ? L'avenir nous le dira sans doute mais elle a le mérite d'être complète.

     On comprend donc que si la formation de notre système solaire commence à être relativement comprise, il reste encore bien des incertitudes. L’arrivée d’instruments d’observation (spatiaux et terrestres) toujours plus performants dans les toutes prochaines années devrait nous renseigner davantage : l’observation encore débutante des planètes extrasolaires de même que celle des pépinières d’étoiles nous apporteront vraisemblablement bien des éléments qui manquent encore. En effet, s’il est une chose dont on est sûr, c’est que les mêmes phénomènes se répètent selon des lois physiques immuables. Dès lors, il suffit d’observer le ciel plus ou moins lointain pour comprendre ce qui s’est passé chez nous dans le passé.

Images

1. le disque protosolaire (sources : http://www.open.ac.uk)

2. formation des planètes (sources : http://astrosurf.com/)

3. rétraction progressive du Soleil (sources : http://users.skynet.be)

4. disque d'accrétion protosolaire (sources : http://i14.servimg.com)

5. la nébuleuse du Crabe (sources :  techno-science.net)

6. étoile de type Wolf-Rayet (sources : www.infosphere.be)

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

Mots-clés : naine jaune - diagramme de Hertzsprung-Russel - Isaac Newton - Emmanuel Kant - gravitation - Laplace - moment angulaire - astéroïdes - James Clerk Maxwell - disque d'accrétion - planète tellurique - planète gazeuse - système binaire (d'étoiles) - planètes extrasolaires - supernova - étoiles fugueuses/ réf. en français (run away stars/réf. en anglais) - étoile de Wolf-Rayet

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

Sujets apparentés sur le blog :

 1. place du Soleil dans la Galaxie

 2. la Terre, centre du Monde

 3. la querelle sur l'âge de la Terre

 4. planètes extrasolaires

 5. l'énigme de la formation de la Lune

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 Mise à jour : 6 mars 2023

Le troisième anniversaire de ce blog étant passé de quelques jours, il est temps de revenir, comme à l’accoutumée,  sur l’ensemble des sujets abordés sur ce blog en y incluant, bien sûr, les articles les plus récents. L’année dernière, j’avais proposé un classement thématique : je vais aujourd’hui chercher à composer – autant que faire se peut – un classement chronologique, c’est à dire sans tenir compte des différentes disciplines abordées. Il va de soi qu’il s’agit forcément d’une approche quelque peu arbitraire et si, d’aventure, certains lecteurs n’étaient pas en accord avec mon choix, qu’ils n’hésitent surtout pas à le faire savoir ! Pour ne pas se perdre avec des titres parfois lapidaires, chaque intitulé renverra au sujet correspondant au moyen d’un lien hypertexte et sera accompagné d’une phrase descriptive rudimentaire.

D’abord

les constituants de la matière : au début, la matière s’est créée mais, au fait, c’est quoi au juste la matière ?

Big Bang et origine de l'Univers : qu’est-ce que le Big Bang et est-on certain que tout a commencé ainsi ?

fond diffus cosmologique : retour sur l’observation physique qui conforta la théorie du Big Bang.

juste après le Big Bang : et si les trous noirs, lieux de destruction ultime, étaient aussi à l’origine de la création des galaxies ?

les premières galaxies : que s’est-il réellement passé peu après le Big Bang ? D’où proviennent les premières galaxies ?

 Ensuite

théorie de la relativité générale : grâce à Einstein, l’outil qui nous manquait pour décrypter l’Univers jusque dans ses recoins les plus lointains…

mécanique quantique : pour comprendre les lois qui régissent le monde de l’infiniment petit : hasard et probabilités…

matière noire et énergie sombre : lorsqu’on observe le ciel, peut-on voir toute la matière ? Certainement pas.

distances et durées des âges géologiques : l’Univers et si vaste et si âgé qu’il faut des exemples concrets à nos cerveaux limités pour interpréter (un peu) le temps et l’espace.

trous noirs : retour sur ces étranges objets qui échappent à la physique et à notre compréhension.

pulsars et quasars : ils se situent parmi les objets les plus mystérieux de l’Univers ; heureusement, aujourd’hui, on en sait un peu plus sur eux…

les galaxies : la nôtre, c’est la Voie lactée mais les autres ? Quels sont leurs aspects, comment se distribuent-elles et quelle est la place de notre galaxie dans ce grand ensemble ?

céphéides : les étoiles qui ont permis de mesurer l’Univers.

mort d'une étoile : les étoiles, comme toutes les structures de l’Univers, meurent aussi. Et c’est parfois cataclysmique.

étoiles doubles et systèmes multiples : des exceptions ou la règle commune ?

amas globulaires et traînards bleus : parfois, au sein de structures très anciennes, on découvre d’étonnantes jeunes étoiles. Explication.

météorites et autres bolides : une météorite géante est, croit-on, à l’origine de la disparition des dinosaures ; une catastrophe de ce genre pourrait-elle se reproduire aujourd’hui ?

la querelle sur l'âge de la Terre : elle opposa durant des décennies les plus grands scientifiques de la planète et c’était il n’y a pas si longtemps.

la dérive des continents ou tectonique des plaques : sans elle on ne peut pas comprendre l’histoire de notre planète et donc l’évolution des êtres vivants.

le schiste de Burgess : l’étude de fossiles très anciens qui a permis de mieux comprendre l’Évolution.

pour une définition de la Vie : la Vie sur Terre est vieille de plusieurs milliards d’années mais, au fait, c’est quoi la Vie ?

l'origine de la Vie sur Terre : ce fut long et laborieux mais on sait aujourd’hui quelles en furent les étapes vraisemblables.

les extinctions de masse : l’histoire de la Vie fut parsemée de catastrophes qui ont bien failli la faire disparaître.

l'empire des dinosaures : avoir régné si longtemps sur notre Terre pour disparaître si vite… Quelles ont été les raisons d’une telle domination sur le vivant ?

la disparition des dinosaures : retour plus précis sur la disparition des grands sauriens, il y a bien longtemps.

l'évolution est-elle irréversible ? Toutes les espèces vivantes évoluent selon la sélection naturelle mais ces transformations successives sont-elles irréversibles ? Verra-t-on renaître des animaux disparus ?

comportements animaux et évolution : parfois, l’évolution passe par des étapes difficiles à comprendre d’emblée mais il y a toujours une explication.

l'oeil, organe phare de l'évolution : difficile à comprendre en apparence, la création des organes visuels s’explique parfaitement bien par la théorie de l’Évolution.

reproduction sexuée et sélection naturelle : la reproduction sexuée semble s’opposer à la sélection naturelle mais, si l’on y regarde de plus près, on s’aperçoit que c’est tout le contraire.

Maintenant

astronomie et astrologie : séparées par deux lettres, il ne faut surtout pas les confondre…

place du Soleil dans la Galaxie : notre étoile brille au sein d’une galaxie comme il en existe des milliards mais où exactement ?

la Terre, centre du monde ? : non, la Terre n’est qu’une planète quelconque tournant autour d’une étoile banale mais comme ce fut difficile pour l’Homme de faire preuve d’humilité !

le hasard au centre de la Vie : et si, comme en physique quantique, le hasard était en biologie  plus présent qu’on le croit ?

indifférence de la Nature : la Nature n’est certainement pas ce que nous pensons qu’elle est. Elle a ses règles et ses limites.

insectes sociaux et comportements altruistes : contrairement à une idée reçue, dans la Nature, l’altruisme n’est presque toujours que la recherche d’un bénéfice secondaire.

la mort est-elle indispensable ? Réflexions sur la mort et le fait que la Nature aurait pu choisir une autre façon de traiter la matière vivante.

les mécanismes de l'évolution : l’évolution des êtres vivants suit des lois naturelles qui restèrent longtemps ignorées ; heureusement, il y a eu Darwin…

le rythme de l'évolution des espèces : bref résumé des idées actuelles sur le sujet.

évolution de l'Evolution : la science de l’Évolution n’est certainement pas quelque chose de figé.

l'agression : l’agression entre les espèces - où au sein d’entre elles - est-elle un phénomène naturel ?

le propre de l'Homme : l’Homme n’est qu’une espèce parmi toutes les autres. Peut-on définir quelles sont ses principales différences avec le reste du vivant ?

l'âme : on parle tout le temps de l’âme mais a-t-on la preuve de son existence ?

East Side Story, la trop belle histoire : on croyait avoir presque compris l’émergence de la lignée humaine. On se trompait.

le dernier ancêtre commun : et s’il était finalement impossible d’identifier l’ancêtre commun de tous les hommes ?

les humains du paléolithique : plusieurs espèces d’homo vécurent en même temps il y a « seulement » 30 000 ans mais une seule a survécu : la nôtre. En connait-on les raisons ?

Néandertal et Sapiens, une quête de la spiritualité : qui était notre cousin Néandertal ?

Edwin HUBBLE, le découvreur : retour sur la carrière de celui qui a permis de comprendre que notre galaxie, au sein d’un univers en expansion, se situait parmi des milliards d’autres.

l'énigme des taches solaires : depuis quelques années, les taches solaires sont moins présentes à la surface de notre étoile et on aimerait bien savoir pourquoi.

les canaux martiens (histoire d’une illusion collective) : évocation d’un conte romantique auquel tout le monde voulait croire mais qui ne reposait sur rien de concret.

grippe A (H1N1), inquiétudes et réalités : l’épidémie était inquiétante car inconnue. Si elle revenait, faudrait-il à nouveau s’alarmer ?

le vaccin de la grippe A (H1N1) : l’épidémie de grippe A est la première du genre, faut-il se faire vacciner et quels sont les sujets les plus à risque ?

retour sur la grippe A : l’épidémie n’a pas été aussi redoutable qu’attendue ; quelles sont les leçons à retenir pour l’avenir ?

les grandes pandémies : la grippe A nous l’a rappelé : nous ne sommes pas à l’abri d’une pandémie. Et dans le passé ?

vie extraterrestre (1) : rêve fou pour certains et terreur pour d’autres, une vie au-delà de la Terre est-elle possible ?

vie extraterrestre (2) : et si, de plus, on arrivait à calculer la probabilité d’un tel phénomène ?

médecines parallèles et dérives sectaires : entre médecines alternatives et charlatanisme, où se situe la limite ?

l'homéopathie : discipline géniale et injustement décriée ou simple effet placebo ?

la machination de Piltdown : la science est parfois victime de fausses allégations. En voici un exemple-type.

les mécanismes du cancer : maladie impitoyable, les cancers traduisent un dysfonctionnement de la cellule vivante. On aborde ici les principaux mécanismes permettant leur apparition.

cellules souches : incroyable espoir de guérison pour des millions d’êtres ou cauchemar eugénique ?

la mort du système solaire : comment, dans très longtemps, finira notre propre système solaire ?

évolution et créationnisme : les créationnistes sont-ils les ennemis de la science ?

intelligent design : dernière allégation des créationnistes, le « dessein intelligent » a-t-il fait la preuve de son intérêt scientifique ?

réponses aux créationnistes : pour ne pas tomber dans les pièges des faiseurs d’illusions.

la paléontologie du futur : combien de temps survivra notre héritage et comment prévenir nos lointains descendants (ou d’autres) des dangers enfouis ici ou là ?

 ... D'autres sujets sont, évidemment, à venir : à bientôt, donc !

Images

1. le faux miroir, tableau de René Magritte (sources : news.visitmonaco.com)    

2. vue d'artiste du Big Bang (sources: breakfastwithspanky.wordpress.com)  

3. une ammonite (sources :   www.asihs.org)

4. loup (sources :   www.st-andre.csvdc.qc.ca)

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Mise à jour : 6 mars 2023

Les dinosaures – les terribles reptiles – dominèrent notre monde durant plus de 140 millions d’années ce qui est considérable… et un chiffre difficile à saisir pour notre cerveau habitué à des durées bien plus modestes. A titre de comparaison, la présence de l’homme moderne représente une durée de moins de 0,0005 % de celle de ces animaux sur la Terre et celle de l‘homme dit « civilisé » encore 10 fois moins.

Apparues vers le milieu du Trias (première partie de l’ère secondaire ou mésozoïque), rapidement, ces étranges créatures – qui effraient et fascinent tout à la fois - se diversifièrent et se reproduisirent pour, à la fin du crétacé (et de l’ère secondaire), représenter jusqu’à 95% de la biomasse des vertébrés et dominer pratiquement toutes les niches écologiques : une réussite adaptative remarquable ! Comment ils ont pu dominer ainsi cette planète et pourquoi ils ont assez brusquement disparu sont des questions forcément passionnantes.

Le monde du début

Le Trias moyen, première période de l’ère secondaire, voit donc apparaître ces nouveaux occupants d’une terre jusque-là dominée par les reptiles mammaliens (ancêtres éloignés des mammifères) et autres crocodiles archaïques.

Nous sommes à – 225 millions d’années et la Terre de ce temps-là est bien différente. Un seul continent l’occupe, la Pangée, entourée d’un océan unique, la Panthalassée. On peut donc imaginer un centre continental où il ne pleut guère - et donc semi-désertique - associé à un pourtour bien plus humide et tempéré où s’épanouit une abondante végétation composée de grands conifères et de fougères mais pas encore de plantes à fleurs. Les simulations sur ordinateur du climat de l’époque suggèrent l’alternance de violents épisodes pluvieux, un peu comme les moussons d’aujourd’hui. C’est dans ce milieu somme toute plutôt favorable qu’apparurent les premiers dinosaures.

Une évolution rapide

Comme toujours lorsqu’on parle d’évolution, il faut chercher à identifier le caractère particulier qui permet à une espèce (et ses descendantes) de supplanter, par sélection naturelle, les occupants en place. Une des hypothèses souvent retenue par les spécialistes est l’apparition chez les dinosaures de pattes placées sous le corps. En effet, jusque-là, les reptiles ne possédaient que des membres latéraux leur permettant certes de marcher et de courir mais au prix d’un abdomen et d’une queue traînant sur le sol ce qui est un handicap pour la mobilité. De plus, une partie des efforts des individus se perd alors dans les ondulations latérales de la reptation. Avec la présence de membres verticaux, les grands sauriens acquièrent une marche plus facile, plus aisée, associant des pas plus longs à une bonne stabilité du corps, responsable, quant à  elle, d’une augmentation possible du poids corporel. Un atout peut-être décisif dans ce monde de compétitions et d’antagonismes en tous genres.

Une autre hypothèse avancée par les scientifiques est la disparition des reptiles mammaliens survenue vers la fin du Trias supérieur lors d’une extinction de masse, disparition qui aurait permis la colonisation des niches laissées vacantes par les nouveaux arrivants.

Quoi qu’il en soit l’expansion et la diversification des grands sauriens furent rapides et généralisées.

Diversification des dinosaures

Peu après leur apparition il y a 225 millions d’années, les dinosaures se séparent en deux branches : les saurischiens et les ornithischiens. La différence entre ces deux groupes est anatomique : les premiers ont un bassin de lézard (pubis orienté vers l’avant) tandis que les ornithischiens ont un bassin comme celui des oiseaux (pubis vers l’arrière). C’est d’ailleurs cette caractéristique très particulière qui fait dire aux spécialistes que les oiseaux sont bel et bien des descendants directs de cette lignée de grands sauriens… Viennent ensuite des diversifications qui conduisent aux théropodes carnivores et aux sauropodes (et ornithischiens) herbivores. Le fait que les prédateurs carnivores (théropodes) aient conservé la bipédie du début tandis que les herbivores retournèrent pour la plupart à la quadrupédie explique en partie le succès évolutif de ces animaux mais pas seulement.

J’ai déjà eu l’occasion d’évoquer (voir sujet : les humains du paléolithique) que la course à la survie est presque toujours une course vers le gigantisme (dans les limites des contraintes mécaniques bien sûr). En effet, il est toujours plus simple pour un prédateur de se saisir d’une proie plus petite : la lutte est plus facile même s’il faut la renouveler plus souvent. De ce fait, la sélection naturelle, au fil des millions d’années, privilégie les individus plus massifs (de même que plus combatifs) moins souvent attaqués ce qui, à terme, avantage également les prédateurs plus grands en une sorte de course sans fin. En revanche, dès que la prédation devient moins féroce (par exemple dans un milieu isolé, avec peu de prédateurs, comme une île), au fil du temps, les espèces ont tendance à diminuer de volume vers une taille moyenne voisine de celle d’un grand chien. Les dinosaures qui vivaient dans un milieu très compétitif ont vu leur taille augmenter avec les années ce qui est également un bon facteur d’adaptation.

Une autre explication de la diversification de ces « lézards géants » réside (comme j’ai déjà eu l’occasion de la mentionner dans le sujet sur la tectonique des plaques) dans la dérive des continents, un phénomène impossible à saisir durant une vie humaine (quelques cm par an seulement) et même pendant la durée d’une civilisation. Nous évoquons en effet ici des durées bien supérieures qui se comptent en millions d’années. On comprend donc que cette dérive qui va progressivement fractionner le supercontinent Pangée en plusieurs morceaux va séparer des espèces entières de dinosaures qui, dès lors, vont évoluer séparément et donc forcément différemment… pour les remettre en présence lors d’une autre dérive de plaque tectonique et provoquer alors de nouvelles compétitions et adaptations.

Le règne des dinosaures

Les scientifiques ont décrit jusqu’à présent plusieurs centaines d’espèces différentes de dinosaures (700 à 800) et il est très vraisemblable que beaucoup d’autres espèces restent à mettre au jour. Jurassic Park, l’excellent film de Steven Spielberg, l’a bien montré : à peu près toutes les formes et toutes les tailles de ces animaux ont existé. Le plus grand d’entre eux fut probablement le sauropode Argentinosaurus qui, avec ses 8O tonnes, était haut comme un bâtiment de six étages et long comme trois autobus mais il existait aussi de minuscules créatures (toutes proportions gardées) qui, comme le microraptor, mesurait à peine soixante centimètres et devait peut-être chasser en meute.

Toutes les tailles mais également toute la Terre ! Stricto sensu, on n’a sémantiquement le droit de parler de dinosaures que pour les animaux terrestres. Néanmoins, certains autres animaux leur étaient apparentés et surent conquérir des environnements nouveaux : je pense, par exemple, aux reptiles marins comme les ichthyosaures (apparus avant les dinosaures et disparus également avant eux) dont l’agilité en mer équivalait à celles des dauphins actuels ou les ptérosaures, les fameux « reptiles volants », disparus également lors de la grande extinction du Crétacé, et dont toutes les tailles existaient (certains spécimens avaient une envergure de douze mètres).

Cette remarquable adaptation des grands sauriens se fit aussi – on l’a déjà évoqué -  dans le long terme ; ils régnèrent si longtemps que leurs représentants successifs assistèrent à la modification totale des continents. De la Pangée du Trias, il ne reste rien au Crétacé. Outre l’écologie des terres, avec la formation de blocs séparés qui deviendront bien plus tard les continents que nous connaissons, le climat lui-même s’est considérablement modifié. Vers la fin du Jurassique, après une période chaude et humide, le climat s’était refroidi mais le voilà à nouveau réchauffé et considérablement adouci vers le Crétacé moyen au point que vers – 70 millions d’années, il ne reste plus rien des calottes glaciaires. Inévitablement, la flore elle-aussi se transforme avec l’apparition des plantes à fleurs qui, peu à peu, repoussent les conifères et les fougères géantes du Jurassique. Les dinosaures ? Eh bien, ils s’adaptent parfaitement à tous ces changements ; pour les herbivores, on passe de la domination des sauropodes à celle des ornithopodes (qui, comme l’indique leur nom, ont des pieds ressemblant à ceux des oiseaux). Ces derniers sont tous herbivores et c’est dans ce groupe qu’on trouve les iguanodons et les fameux hadrosaures à bec de canard. Bien entendu, ces changements entraînent forcément de nouveaux prédateurs carnivores. Toujours de nouvelles espèces de dinosaure pour des milieux différents…

Pourtant, en quelques milliers d’années, cette extraordinaire domination remontant à des temps presque immémoriaux va subitement cesser.

Disparition des grands sauriens

Le sujet fascinant à la fois les scientifiques et le grand public, on a beaucoup écrit en ce domaine et force est de constater que, s’il est possible d’émettre des hypothèses vraisemblables, il est néanmoins difficile de conclure définitivement. En fait, à y regarder de plus près, il semble que cette disparition relativement soudaine (en termes d’évolution) soit plutôt la conséquence de phénomènes intriqués.

On connaît bien sûr la météorite du Yucatan, longuement évoquée dans ce blog (voir le sujet : la disparition des dinosaures) et il est assez vraisemblable que son rôle a été primordial dans cette extinction de la fin du Crétacé. Il faut d’ailleurs bien préciser que les dinosaures n’ont certainement pas été les seuls à être décimés à cette époque : il s’agit en effet de la dernière extinction de masse connue qui emporta également de nombreuses autres espèces tant terrestres que, surtout, marines (les ammonites par exemple).

Toutefois, il reste un doute : certains auteurs expliquent que la disparition des grands sauriens semblait bien amorcée avant le passage de la météorite ; ils expliquent que des lignées entières de dinosauriens paraissaient en déclin, du moins selon certaines fouilles paléontologiques et qu’un tel phénomène ne peut s’expliquer que sur plusieurs milliers d’années. On pointe alors du doigt un autre événement, fort actif à cette époque : les trapps du Deccan. Il s’agit d’un épisode volcanique très important et durable : on en retrouve des traces durant plusieurs millions d’années. Ces trapps (escaliers en suédois) sont en rapport avec ce que l’on appelle un point chaud, c'est-à-dire la remontée de roches brûlantes depuis le manteau terrestre. S’en suit alors un écoulement volcanique continu sur une surface immense (le tiers de l’Inde actuelle !) avec des épaisseurs de plusieurs km.  La tectonique des plaques ayant fait son œuvre, l’Inde est de nos jours à 4500 km de ce point chaud résiduel qui se trouve à présent juste sous l’île de la Réunion. A l’époque de la disparition des dinosaures, il semble qu’un paroxysme éruptif se soit produit pendant peut-être 15 à 20 000 ans, un temps assez long pour avoir transformé le milieu (réchauffement climatique, émanation de gaz, pluies acides, etc.) mais quand même trop rapide pour avoir permis une adaptation efficace des grands sauriens. Dans cette optique, la météorite aurait apporté le coup de grâce à des espèces déjà fragilisées.

Il existe d’autres hypothèses, plus discutées, comme l’explosion proche d’une supernova, voire le passage, il y a 65 millions d’années, du système solaire à travers la ceinture de Gould (complexe d’associations d’étoiles dont l’origine reste inconnue). Les trapps et la météorite restent quand même les meilleurs candidats pour expliquer cette extinction du Crétacé mais qui sait ?

L’empire d’homo sapiens

Aujourd’hui, grand singe évolué de la lignée des mammifères ayant pu prospérer lorsque les niches écologiques du crétacé se sont libérées, l’Homme domine la planète. Depuis peu de temps. Si l’on compare la durée du règne de l’Homme moderne à celle des dinosaures, c’est comme mettre côte à côte un grain de sable et une montagne de plusieurs km. Pourtant, durant ce laps de temps si court, l’Homme a plus changé la Terre que quiconque auparavant. Il agit rapidement et transforme son environnement sans trop se soucier des conséquences. Compte tenu de cela, je doute fortement qu’il puisse régner ici bas aussi longtemps que les grands lézards, ses lointains prédécesseurs.

Sources :

les dossiers de la Recherche, n° 39, mai 2010 ;

Wikipedia France ;

CNRS (https://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosevol/)

Images

 1. sauroposeidon : un herbivore du crétacé aussi énorme que l'Argentinosaurus (sources : prehistoricanimal.blogspot.com/)

   2. la Pangée fractionnée au Trias (sources : fr.academic.ru)   

   3. combat de dinosaures (sources :  boolsite.net)

   4. Spinosaurus (sources : forum.hardware.fr)

   5. Ptéodactyles (sources : eternelpresent.ch)

  6. hadrosaure (sources : techno-science.net)

  7. les trapps du Deccan (sources : futura-sciences.com)

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

 Sujets apparentés sur le blog :

1. les extinctions de masse

2. la disparition des dinosaures

3. placentaires et marsupiaux, successeurs des dinosaures

4. ressusciter les dinosaures

5. la grande extinction du Permien

Mots-clés : reptiles mammaliens - Pangée - verticalisation des membres - saurischiens - ornithischiens - théropodes - sauropodes - extinctions de masse - tectoniques des plaques - isolement géographique - Argentinosaurus - ichthyosaure - ptérosaures - ornithopodes - météorite du Yuacatan - trapps du Deccan - supernova - ceinture de Gould -

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

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mise à jour : 6 mars 2023

Du début de mes études secondaires il y a, hélas, fort longtemps, je me souviens des cours d’histoire où, durant quelques brèves journées, un professeur fort patient cherchait à nous expliquer les prémices des civilisations humaines. On évoquait alors « les hommes de Cro-Magnon » et autres pithécanthropes. Je ne sais pas pour mes autres compagnons d’infortune mais, quant à moi, cette période de notre protohistoire m’ennuyait passablement car, comme bien des enfants d’aujourd’hui, je ne m’intéressais vraiment qu’aux dinosaures ou à la rigueur au tigre à dents de sabre (ou smilodon que j'appelais - je ne sais pourquoi - machairodus). A cette époque, il est vrai, la recherche sur le paléolithique n’en était qu’à ses débuts et on sortait à peine des préjugés des décennies précédentes : aujourd’hui, bien des idées préconçues ont été battues en brèche et on a complètement repensé les rapports de sapiens avec son environnement au point qu’on sait à présent que notre illustre ancêtre n’était pas seul à peupler le monde et que son ascension n’était certainement pas inévitable.

Homo sapiens, le survivant

Apparu il y a environ 125 000 ans, homo sapiens est aujourd’hui le seul représentant du genre homo encore présent (et même bien présent…). Ce ne fut pas toujours le cas puisque jusqu’à il y a une quarantaine de milliers d’années plusieurs espèces d’homo coexistaient. Les récentes prospections (et, surtout, les analyses génétiques) l’affirment : à cette époque pas si lointaine en terme d’évolution, il semblerait que quatre espèces différentes d’homo aient vécu en même temps.

On situe le plus souvent l’origine de l’humanité sur la terre africaine, plusieurs « migrations » ayant ensuite peuplé les autres continents, notamment Europe et Asie. Avant, et durant des millions d’années, il y eut des dizaines de précurseurs – de façon parfois concomitante - dont certaines caractéristiques relevaient encore des ancêtres communs avec les grands singes tandis que d’autres annonçaient déjà l’homme dit moderne (voir le sujet : le dernier ancêtre commun) ce qui, disons-le au passage, rend illusoire la recherche d’un unique ancêtre commun des hommes actuels.

Reste le fait que ne subsiste plus aujourd’hui que sapiens et qu’on ne peut pas ne pas se demander quelles sont les raisons de la disparition des autres : ne serait-ce pas tout simplement l’action prédatrice de nos ancêtres directs qui en serait responsable ? Après tout, qu’on le veuille ou non, la Vie est avant tout une compétition et il est certain que, en ces temps anciens, il ne tombait probablement pas sous le sens de partager les territoires et leurs multiples ressources : la disparition ou l’assimilation, en quelque sorte. Et probablement beaucoup de la première et un tout petit peu de la seconde pour Néandertal.

Neandertal, un cousin proche ?

Vers le milieu du XIXème siècle, tandis qu’on s’intéressait surtout aux premiers squelettes réellement exploitables de « grands sauriens », on mit à jour dans la petite vallée allemande de Néandertal, une sorte « d’homme primitif » dont les caractéristiques très simiesques semblaient toutefois partiellement « humaines ». Combattue par certains, l’appartenance de Néandertal au genre homo était peu contestable mais on voyait alors en lui une espèce de primate rudimentaire (silhouette trapue, faciès grossier, intelligence évidemment réduite), archaïque pour les uns, dégénéré pour les autres. La paléontologie moderne a rendu à Néandertal sa place qui est celle d’un contemporain de sapiens, probablement aussi évolué que lui à cette époque. J’ai longuement eu l’occasion d’évoquer dans un sujet précédent (voir le sujet : sapiens et Néandertal, une quête de la spiritualité) ce que nous comprenons aujourd’hui de cette autre espèce d’homme, notamment quant à sa dimension culturelle.

Une question restait toutefois en suspens : sapiens et Néandertal ont-ils pu s’accoupler et avoir des descendants ? En d’autres termes ces deux homo étaient-ils suffisamment proches pour se métisser et, si oui, a-t-on encore le droit d’évoquer des espèces différentes ? Un nouvel élément de réponse vient de nous être apporté par la génétique : alors que celle-ci, jusqu’à présent, évoquait une non-fécondabilité entre les deux espèces, une étude récente affirme le contraire. Bien que la concordance génétique entre sapiens et Néandertal soit de 99,7%, les auteurs ont cherché une correspondance génétique plus fine entre le génome d’un néandertalien (difficilement obtenu à partir de quelques os) et ceux d’un Européen, d’un Asiatique, d’un papou de Nouvelle-Guinée et d’un Africain : les résultats montrent que le patrimoine génétique de Néandertal est plus proche de celui de l’Asiatique, de l’Européen et du papou que de celui de l’Africain. Pour les auteurs, il ne peut y avoir qu’une explication possible : il y a eu des croisements entre sapiens et Néandertal après que le premier soit sorti d’Afrique. Ces auteurs estiment que de 1 à 4% - non codant - de notre patrimoine génétique actuel provient de Néandertal…

On doit donc aujourd’hui penser (mais cette étude demande à l’évidence d’autres confirmations) que sapiens et Néandertal n’étaient pas si éloignés que cela l’un de l’autre : plutôt deux sous-espèces que deux espèces distinctes d’où, pour certains scientifiques, la nécessité de revenir à l’ancienne classification « homo sapiens neanderthalensis ». Cela dit, le « métissage » sapiens-Néandertal reste toutefois marginal et la disparition de notre cousin vers 30 000 ans avant JC, un mystère.

L’Homme de Florès, toujours une énigme

Au début des années 2000, une publication jeta l’émoi chez les scientifiques : on avait découvert en Indonésie, dans une grotte de l’île de Florès, une nouvelle espèce d’homme ! Il s’agissait d’un bipède, mesurant environ 1 mètre de hauteur pour un poids d’une vingtaine de kg. Il était capable de fabriquer des outils (retrouvés avec les squelettes), outils de l’époque acheuléenne (environ 500 000 ans avant JC) mais, fait totalement troublant, la datation des squelettes les faisait remonter à seulement 18 000 ans avant JC. Les spécialistes sont comme à l’habitude partagés et si l’on a pratiquement rejeté l’hypothèse d’un nanisme médical acquis (microcéphalie carentielle), bien des scientifiques restent encore sceptiques…

Il n’en reste pas moins que l’on s’oriente plutôt vers un descendant local d’homo erectus ou d'homo habilis, « épargné » en quelque sorte par son insularité. Une insularité qui explique également sa petite taille : on sait en effet que, en l’absence de prédateurs, les espèces ont tendance à voir leur taille diminuer, du moins ceux ayant une taille supérieure à celle d’un chien, alors que les plus petites ont tendance à grandir, tout cela en une sorte de compétition vers une taille médiane… Quoi qu'il en soit, cet homo était si petit que, par référence aux livres de Tolkien actuellement bien en vogue grâce au cinéma, on le présente à présent souvent au grand public sous l'appellation de "hobbit"...  

Cette découverte amène plusieurs réflexions :

* d’abord, les ancêtres de sapiens – ici homo erectus – ont réussi à coloniser la planète jusqu’à fort loin de leur base de départ (Afrique) ;

* ensuite, l’homme de Florès aurait continué à survivre alors que sapiens avait déjà colonisé le globe et, notamment, cette même île de Florès ;

* enfin, l’homme de Florès existait encore alors que Néandertal avait disparu depuis des millénaires…

Comme si cette découverte ne suffisait pas, voilà qu’à présent on parle d’une troisième espèce d’homme ayant coexisté avec sapiens : sa découverte étant trop récente, il n’a pas encore de dénomination scientifique et on l’appelle l’homme de Sibérie.

L’Homme de Sibérie (Denisova), le quatrième homo

Habituellement, on identifie une nouvelle espèce par ses fossiles. Pour l’homme de Sibérie, pour la première fois, il s’agit d’une découverte purement génétique faite il y a quelques mois (mars 2010). C’est, en effet, en étudiant l’ADN mitochondrial de l’auriculaire d’un enfant d’environ 7 ans découvert à Denisova, dans les monts de l’Altaï, au sud de la Sibérie, que les chercheurs ont mis en évidence qu’il s’agissait bien d’un primate du genre homo. On sait que l’ADN mitochondrial de sapiens et de Néandertal diffère sur 202 points : l’homme de Denisova a un ADN différant de celui de sapiens sur 385 points… La conclusion est évidente : notre ancêtre commun avec l’homme de Sibérie/Denisova remonte à environ 1 million d’années tandis que notre ancêtre commun avec Néandertal vivait il y a 500 000 ans… S’agit-il ici d’une espèce réellement différente de sapiens – et ne pouvant donc se reproduire avec lui – ou d’une sous-espèce au sein de laquelle s’exprimerait une certaine variabilité génétique ? Il est encore trop tôt pour le dire mais ce qui est certain, c’est que cet homme « différent » vivait en Sibérie il y a 40 000 ans, en même temps que sapiens, Néandertal et Florès. Diversité humaine !

Raréfaction de la diversité

Stephen J. Gould le faisait remarquer : au temps du schiste de Burgess, il y a plus de 500 millions d'années, les genres d’animaux étaient bien plus nombreux et différents des uns des autres qu’aujourd’hui. Il y a eu bien sûr les multiples extinctions de masse qui ont détruit des catégories entières d’espèces animales (voir le sujet : les extinctions de masse) au point que l’on dit souvent que 99% des espèces animales ayant vécu un jour sur Terre ont à présent disparu. Mais cela n’explique pas tout. La compétition interspécifique et la sélection naturelle jouent également un rôle important dans l’amenuisement de la diversité du vivant.

Sapiens est l’héritier d’une gigantesque lignée d’ancêtres plus ou moins proches, plus ou moins humains. Dans la savane africaine d’il y a quelques millions d’années ont coexisté et se sont succédés des dizaines de formes d’hominidés qui, au fil du temps, ont acquis des caractères ayant conduit à l’Homme actuel. Il est probable – comme je l’ai déjà écrit – qu’il n’existe pas « d’ancêtre direct et unique » d’homo sapiens mais plutôt des lignées distinctes avec toutes leurs formes intermédiaires, issues de compétitions féroces pour la survie et de spéciations par isolement géographique. L’Homme actuel – homo sapiens – est l’unique survivant de cette guerre pour la continuation du plus apte qui s’est étendue sur des millions d’années et il est fascinant de constater qu’il y a peu, sapiens avait encore des concurrents du genre homo comme lui : 40 000 ans ne représentent rien à l’échelle de l’Évolution. Il est aujourd’hui le seul représentant de cette lignée de grands singes et la sélection naturelle l’a doté d’un cerveau qui lui permet – pour la première fois chez un être vivant sur cette planète - de transformer son environnement. Qu’en a-t-il fait jusqu’à présent? Qu’en fera-t-il à l’avenir ?

Note brêve : l'homme de Florès serait plus vieux qu'initialement pensé

   Une relecture récente du site a permis de réévaluer la présence de l'homme de Florès dans les lieux et cette présence serait beaucoup plus ancienne qu'initialement admise. Le journal "le Monde" s'en est récemment fait l'écho comme en témoigne le texte qui suit, tiré de l'édition du 30 mars 2016 :

La grippe A (H1N1), tant redoutée, est passée sans faire de gros dégâts ; en tout cas, pas autant qu’il l’avait été annoncé par les chroniqueurs du monde entier. Comment se fait-il que les scientifiques – et avec eux les politiques – aient tant tremblé face à une pandémie dont on sait aujourd’hui qu’elle fut bien banale ? Il est temps de revenir sur les circonstances de ce cafouillage et sur les leçons qu’il paraît légitime d’en tirer.

La catastrophe annoncée n’a pas eu lieu

… et c’est tant mieux ! Pourtant, en relisant les contributions que j’ai, à l’époque, écrites sur ce blog et en réexaminant tous les conseils et précautions qui y figurent, je retrouve entre les lignes toute l’angoisse alors affichée par les uns et les autres. On s’était donc lourdement trompé mais a-t-on eu tort de réagir de cette façon ? Aurait-on pu aborder la question avec plus de prudence, certains diront avec plus de sérénité ?

 Bilan d’une pandémie

Chaque année, la grippe dite saisonnière parcourt alternativement les deux hémisphères en entraînant son cortège de misère : 300 000 morts, voire 400 000 ! Un chiffre qui est loin d’être négligeable mais auquel on paraît s’être habitué puisque nul vent de panique ne parcourt les populations lorsque le virus arrive. Dans le même temps, la grippe A aura été responsable d’un peu moins de 20 000 décès. Il s’agit à l’évidence d’une mortalité trop élevée mais sans aucune mesure avec ce qui était craint… et surtout avec celle de la grippe habituelle. La menace avait-elle été surestimée ? Et, si oui, par qui et au profit de qui ? Ou bien, au contraire, s’est il passé quelque chose – une atténuation autant providentielle qu’inattendue de la létalité du virus en cause - et, dans ce cas, pourquoi ?

Revenons sur les chiffres alors annoncés (voir sujet : grippe A, inquiétudes et réalités). Voici ce qu’on pouvait lire dans la presse professionnelle à l’époque et que j’avais repris dans mon article d’août 2009, il y a moins d’un an : « il faudrait s'attendre à une forte épidémie (de grippe A) qui, au plus fort de l'infection, pourrait provoquer 900 000 nouveaux cas par jour. En 82 jours, 45 à 50% de la population serait contaminée. Entre 18 et 20 millions de personnes tomberaient malades, soit 30 à 35% de la population française. 5 à 13% d'entre elle nécessiteraient une hospitalisation et 2 à 4 pour 1000 succomberaient à la maladie - soit un total de décès allant de 36 000 à 80 000. Tel est le scénario catastrophe qu'engendrerait la grippe A(H1N1) en France... si rien n'est fait pour limiter la propagation du virus ! ». Le moins que l’on puisse dire est que ce n’était guère engageant ! L’hypothèse qui sous-tendait ce cataclysme était que rien ne pourrait arrêter la diffusion du virus à l’ensemble de la population (dont on pensait qu’elle n’était pas protégée face à cet agent viral inconnu) et puisqu’il n’existe aucun traitement autre que symptomatique pour une maladie virale… Les pouvoirs publics – dans le monde entier – se sont basés sur ce scénario, appelé scénario de référence, pour asseoir les politiques respectives de santé face à la pandémie. C’était un choix compréhensible car le scénario était probable… sauf qu’il l’est devenu de moins en moins au fil du temps. Alors erreur des politiques ? Du monde scientifique (concerné) ? Collusion avec les laboratoires pharmaceutiques (les seuls vrais gagnants) ? Autre chose ?

Raisons d'une méprise générale  

Les chiffres le prouvent : le virus n’était pas aussi terrible qu’envisagé. A cela au moins deux raisons majeures :

 La protection de la population était finalement plus importante que prévue

Alors que l’on pensait l’immense majorité des malades potentiels sans défense, cela n’était pas vrai, on le sait à présent. Certes, on avait bien envisagé (avec moult réserves néanmoins) la protection naturelle des populations de tranches d’âge supérieures à cinquante ans en raison d’un éventuel contact avec des souches virales très proches lors d’épidémies antérieures (comme la grippe de Hong-Kong qui avait sévi dans les années soixante) ; on avait d’ailleurs remarqué (mais ceci explique-t-il cela ?) que le virus de la grippe A touchait surtout les sujets jeunes. Ces personnes plus âgées possédaient donc une certaine immunité mais les autres ? D’après les calculs, 70% de la population auraient dû être infectés mais ils ne furent, à l’arrivée, qu’à peine 10%... On soupçonne qu’une autre forme d’immunisation est ici en jeu : alors que l’immunisation première relève des anticorps acquis au contact antérieur du virus, il semble qu’on ait oublié le rôle en définitive très important d’un autre type d’immunisation, cellulaire celui-là, qui aurait été obtenu lors de contacts plus récents avec des virus ressemblant au virus H1N1. Tout ceci reste du domaine du conditionnel car il y a encore beaucoup de questions en suspens et nombre d’hypothèses à vérifier. En tout cas, s’il existe un premier mérite à cette pandémie, c’est de permettre aux scientifiques de « repenser l’affaire » avec un œil neuf.

 Le virus de la grippe A était moins mutagène qu’attendu

N’ayant encore jamais eu affaire à cet agent infectieux, les spécialistes du monde entier n’ont pu que se référer à ce qu’ils savaient des pandémies du passé. Or l’épidémie de grippe A a été une vraie pandémie en ce sens qu’elle s’est très rapidement propagée à l’ensemble de la planète, grâce notamment aux moyens de communication modernes (une propagation bien plus rapide que lors de la pandémie des années 1920, dite de la grippe espagnole). Pourtant, son taux de mortalité n’a jamais été comparable car contrairement à ses prédécesseurs, le virus de la grippe A n’a jamais muté bien qu’il ait infecté des millions de sujets. L’OMS – dont le rôle fut majeur pour les prises de décision des politiques – ne reconnaît aucune erreur de stratégie et avance simplement que « nous avons eu de la chance » que ce virus n’ait jamais muté… Un moyen d’oublier d’éventuelles carences de gestion de crise ou part de vérité ?

 Le rôle des uns et des autres

Il est facile, une fois le danger (réel ou supposé) passé, de critiquer tel ou tel acteur des prises de décision. Essayons quand même d’y voir un peu plus clair.

 Les avis des scientifiques : ils furent ici primordiaux puisque c’est à partir d’eux que le reste des décideurs engagèrent leurs actions. Comme toujours, les scientifiques furent divisés. Une grande partie d’entre eux, face à l’inconnu comme on l’a dit plus haut, avancèrent une politique de précaution et il est juste de reconnaître que c’était leur rôle d’expliquer qu’on ne savait médicalement pas grand-chose et que dans le doute… A l’inverse, d’autres – minoritaires mais parfois de grand renom – s’insurgèrent en expliquant que les campagnes de vaccination massives qui allaient être entreprises coûteraient énormément d’argent pour un résultat difficile à évaluer compte-tenu du manque d’informations ; ils ajoutaient souvent que cet argent aurait pu être affecté à d’autres grandes causes de santé publique (comme, par exemple, la recherche sur le cancer ou les maladies tropicales). Personnellement – mais cela n’engage que moi – je doute que cet argent, s’il n’avait finalement pas été affecté aux vaccinations, aurait pu leur être attribué mais là n’est pas la question. Ces scientifiques minoritaires avaient raison… mais cela était impossible à savoir avec certitude avant l’extension de la pandémie !

 Les politiques : il est de bon ton de se gausser de leurs décisions le plus souvent vécues comme inappropriées. Il faut reconnaître toutefois que tous, à un degré ou à un autre, ont cherché à « ouvrir le parapluie » ; dans notre pays, ce fut peut-être un peu plus qu’ailleurs puisque la France commanda une quantité de vaccins qui auraient pu servir à un continent entier ! Personnellement, je peux comprendre une telle attitude dans une nation où, il n’y a pas si longtemps, une catastrophe dans le domaine de l’hématologie - sans oublier celle de la canicule de 2003 - défraya longtemps la chronique ! Aujourd’hui, on sait bien que ce luxe de précautions était superflu (commander de quoi faire une double vaccination à l’ensemble de la population !) mais que se serait-il passé dans le cas contraire (aucun vaccin face à un virus hautement pathogène) ? Ce qui est fâcheux, toutefois, c’est que, si d’aventure, une nouvelle pandémie menaçait, mortelle cette fois-ci comme, par exemple, avec la grippe aviaire, les pouvoirs publics seraient probablement bien moins crédibles et y regarderaient vraisemblablement à deux fois avant d’engager des dépenses de prévention importantes. Surtout si c’est durant une période de crise économique analogue à celle que nous traversons.

Les laboratoires pharmaceutiques : on les a beaucoup critiqués et même parfois accusés de jeter de l’huile sur le feu. Il est certain que ce sont les seuls à sortir gagnants de cette mésaventure : ils ont pu vendre de nombreux vaccins à des prix certainement intéressants. On leur a reproché d’avoir propagé de fausses nouvelles sur la dangerosité de la pandémie mais il s’agit là d’une pure calomnie : ils n’avaient nul besoin d’en rajouter face à l’inquiétude ambiante. Les laboratoires pharmaceutiques sont des entreprises commerciales et, à ce titre, il est parfaitement compréhensible qu’ils aient cherché à profiter de l’aubaine qui se présentait à eux. La méfiance affichée à leur égard par une certaine partie de la population rappelle celle qu’on observe parfois en cas de décès face aux entreprises de pompes funèbre, accusées de « profiter du malheur des gens » : il en faut bien pourtant !   En revanche, le taux de réactivité des professionnels des vaccins a été satisfaisant puisque, quelques semaines après les prises de décision, on pouvait déjà disposer des premières doses pour les « personnes à risque » puis pour l’ensemble de la population. Que cela ait été finalement inutile est une autre histoire…

 La population générale : comme toujours quand elle est confrontée à une période de crise, elle s’est décomposée en trois groupes ; il y a eu ceux qui, terrorisés par les effets d’annonce, se sont précipités dans les centres de vaccination où, parfois, il y eut des bousculades et de forts mécontentements ; d’autres n’ont voulu entendre parler de rien et n’auraient pour rien au monde accepté de se faire vacciner, la pandémie se serait-elle révélée redoutable. Et puis il y a eu la grande masse des gens pour lesquels il était urgent d’attendre et qui ont défini leur attitude en fonction de l’évolution des informations et du bouche à oreille…

Les leçons de la pandémie

  Il existe des points positifs… :

 la connaissance des pandémies virales à progressé, fut-ce au prix de certaines erreurs. Des certitudes scientifiques ont été battues en brèche comme, par exemple, la notion de dangerosité d’une souche virale à grande diffusion dont on pensait qu’il était pratiquement impossible que, à une telle échelle, il n’y ait pas à terme de redoutables mutations. En fait, le virus de la grippe H1N1 a bel et bien muté comme en attestent les observations faites chez de nombreux malades. Appelée D222G, cette mutation a donné à certains virus la capacité de s’attaquer directement au système respiratoire de ces patients, les conduisant le plus souvent à une issue fatale. Comme cette caractéristique rappelait certaines mutations virales décrites avec les souches responsables de la grippe espagnole de sinistre mémoire, on a un temps craint le pire : mais non, la souche mutée n’a jamais supplanté le virus de départ sans qu’on sache vraiment pourquoi (tout se passait comme si la mutation ne survenait qu’une fois la maladie déjà présente chez ces malheureux sujets). Il y a certainement là de quoi réfléchir et réviser nos certitudes…

  la réactivité des autorités concernées a été rapide et c’est même ce que beaucoup leur reprochent ; il n’empêche : en cas de pandémie véritablement dangereuse, il semble que l’information aurait été délivrée avec suffisamment de diligence. De même que la fabrication des vaccins par les industries concernées ;

 la crise aura au moins eu le mérite d’attirer l’attention de toute une population sur le risque infectieux inhérent à nos sociétés évoluées… même si cela est à double tranchant.

… mais il existe aussi des points négatifs :

 le premier d’entre eux est évidemment économique : beaucoup d’argent s’est évaporé en temps d’informations polémiques, en personnel réquisitionné et, bien sûr, en fabrication de matériel spécifique (masques, vaccins, etc.). La disproportion entre les moyens mis en œuvre et la menace réelle est flagrante ;

 il reste d’évidents problèmes d’organisation qui n’ont pas été résolus et, en période de pandémie grave, cela pourrait s’avérer coûteux en vies humaines : je pense, par exemple, au temps perdu parce qu’on n’a pas voulu introduire le corps médical « libéral » dans la structure de vaccination ; on ne peut pas non plus ne pas évoquer l’insuffisance des structures hospitalières qui aurait été un vrai problème en cas de pandémie sérieuse ;

  la population a été alertée relativement tôt mais, hélas, surinformée, souvent de façon contradictoire. A tel point que certaines personnes en sont arrivées à ne plus écouter les conseils diffusés par les médias puisque se sentant incapables de faire la part du vrai et du faux ! Plus inquiétant encore, la cacophonie qui a accompagné la politique d’information sur la pandémie, les polémiques sur le gaspillage financier et l’impression que, en définitive, la montagne a accouché d’une souris ce qui tend à prouver que personne ne sait rien sur rien, ont conduit un grand nombre de nos concitoyens à remettre en cause la crédibilité des scientifiques et du système de santé dans son ensemble. Il s’agit là d’une attitude délétère - quoique explicable - qui risque de coûter très cher lors d’une nouvelle alerte sanitaire qui, elle, pourrait se révéler bien plus grave car, comme le dit l’adage : « Chat échaudé craint l’eau froide ».

Images

1. extension de la pandémie à début août 2009 (sources :   lorrain1.wordpress.com)   

2. (sources : fun.lapinbleu.org)

3. (sources : science.branchez-vous.com)

4. grippe espagnole (sources : 1N1-3 :  combattre-grippe-a.com) 

5. Marc Gentilini (sources : sites.radiofrance.fr)

6. (sources : pratique.fr) 

7. grippe aviaire (sources : grippeaviaire.blogspirit.com)

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

Mots-clés : grippe saisonnière - grippe espagnole - anticorps - immunité cellulaire - Organisation Mondiale de la Santé (OMS) - mutation D222G - grippe aviaire

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

Sujets apparentés sur le blog :

1. le vaccin de la grippe A (H1N1)

2. grippe A (H1N1), inquiétudes et réalités

3. les grandes pandémies

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mise à jour : 6 mars 2023

Le 24 avril 1990, un événement considérable bouleversa le monde jusque là fermé de l’astronomie : le lancement du télescope Hubble. On fête ces jours-ci les vingt ans de cet anniversaire, célébrant ainsi une date à partir de laquelle l’étude du ciel n’aura plus été la même tant le télescope spatial nous aura apporté de connaissances nouvelles et de photos extraordinaires. Avec lui, au-delà même des acquis scientifiques, l’astronomie est entrée de plein pied dans le domaine du grand public… Ce nom, Hubble, à présent connu de tous, lui a été donné en mémoire d’un des plus grands astronomes que le monde ait connu, un de ceux dont on peut réellement dire qu’il a fait avancer la pensée scientifique. Mais qui était donc Edwin Hubble ?

  les premières années

Edwin Powell Hubble vit le jour le 20 novembre 1889, troisième d’une lignée de sept, dans une petite ville de quelques milliers d’habitants, Marshfield dans le Missouri. Son père, un homme rigide et assez conservateur, était agent d’assurances tandis que, à la maison, sa mère s’occupait d’élever ses nombreux enfants. La famille étant plutôt aisée, la première partie de l’enfance d’Edwin se déroula paisiblement. En 1898, toutefois, un événement important perturba sa vie : son père fut nommé à Chicago et toute la famille émigra pour la grande ville, ou plutôt sa banlieue.

Au fur et à mesure que le temps passait, le jeune Edwin apprit à se distinguer. Selon les quelques témoignages de l’époque que nous avons de lui, c’était un grand et beau jeune homme dont la scolarité, sans être exceptionnelle, était très satisfaisante mais qui excellait surtout en sport, notamment au basket et à la gymnastique (le saut en hauteur était sa discipline de prédilection). Il avait également passé une grande partie de son adolescence à dévorer des livres d’aventures, notamment ceux de Jules Verne (20 000 lieues sous les mers, de la Terre à la Lune, etc.) ce qui l’avait conduit à se passionner pour l’astronomie. A l’université de Chicago, il entreprit donc un parcours en mathématique et en astronomie mais continuait toujours à exceller en sport. Toutefois, voulant se consacrer au football américain, il reçut une fin de non recevoir de son père qui trouvait ce sport trop violent et il se dirigea… vers la boxe où il acquit une certaine réputation (la légende affirme même qu’il affronta Marcel Cerdan).

En 1910, à 21 ans, il obtient une bourse afin de poursuivre ses études à Oxford et s’embarque pour l’Angleterre qui deviendra sa deuxième patrie. Il est en effet subjugué par les traditions et la façon de vivre des habitants du vieux pays et cherche à se transformer en « parfait gentleman », allant jusqu’à simuler un soupçon d’accent anglais. Durant les quelques années qu’il passera sur le vieux continent, il apprend le droit et continue d’exceller en sport. C’est à cette époque qu’il commence à fumer la pipe, un accessoire qui deviendra indissociable de son image au point qu’il l’arborera toute sa vie bien qu’étant devenu non-fumeur. Son père étant mort en 1913, il revient en Amérique pour rejoindre sa famille à présent installée à Louisville (Kentucky) et, tout en cherchant à exercer le droit, se trouve un travail de professeur d’espagnol et de physique. Tout aurait pu en rester là pour lui mais, bientôt, son existence change à nouveau car, convié à une réunion de la Société Américaine d’Astronomie, il y retrouve ses premières amours.

A l’époque, un des grands débats de la discipline concernait la nature des nébuleuses, ces sortes de taches plus ou moins pâles dont certaines arboraient des bras spiraux. Selon les théories en vigueur, elles ne pouvaient être que intragalactiques puisqu’on pensait qu’il n’existait qu’une seule et unique galaxie, la Voie lactée, qui renfermait toute la matière visible. Pourtant, des études discordantes avaient déjà été menées qui concluaient au rapprochement de la galaxie d’Andromède (décalage vers le bleu de son spectre) tandis que la plupart des autres avaient un spectre décalé vers le rouge (et donc s’éloignant de nous).

l'appel de l’astronomie

Hubble passe son doctorat d’astronomie à l’université de Chicago en 1917. A cette époque, bien sûr, la guerre fait rage en Europe et il est mobilisé… mais trop tard pour participer effectivement aux combats. Il en profite pour faire une sorte de tour d’Europe durant deux ans, entrant en contact avec la majorité des astronomes de différents pays auxquels il fit d’ailleurs assez bonne impression. Ce n’est qu’en 1919 qu’il rentre aux USA et obtient d’emblée de se faire affecter à l’observatoire du Mont Wilson qui possédait le plus grand télescope du moment.

une découverte immense et ses conséquences

      les premières années au mont Wilson

Lorsque Edwin Hubble intègre son nouveau poste, un homme règne en maître sur l’observatoire du Mont Wilson : Harlow Shapley (1885-1972), une autorité indiscutable en astronomie. C’est surtout un des principaux théoriciens de la grande galaxie, c'est-à-dire de l’idée selon laquelle il n’existe qu’une seule galaxie – dans laquelle nous nous trouvons – et en dehors de laquelle il n’existe rien. Comme nous l’avons déjà vu dans un sujet précédent (voir le sujet : les galaxies), depuis Emmanuel Kant, certains prétendaient qu’il pouvait exister des univers-îles situés au-delà de la Voie lactée, très loin dans le cosmos, comme des répliques de notre propre galaxie. Malheureusement pour eux, ils n’ont aucun moyen de prouver leurs affirmations et on en reste à la théorie de Shapley. Hubble, lui, ne semble pas avoir de position tranchée sur la question.

En 1921, Shapley quitte le mont Wilson en laissant le champ libre à Hubble.  Ce dernier poursuit un long travail sur la classification, d’après leurs formes, des « nébuleuses » mais il s’intéresse aussi à celle dont on ne sait pas encore qu’elle est notre plus proche voisine : la grande galaxie d’Andromède M31. C’est un objet particulièrement intéressant car on peut y trouver de nombreuses novae (dont on ne connait pas encore la nature exacte) or Hubble pense qu’il pourra peut-être en calculer la distance. C’est en effectuant ce travail de fourmi qu’il repère un petit point brillant qu’il finit par identifier : une céphéide.

      céphéides et détermination des distances extragalactiques

Les céphéides sont des étoiles variables dont les différences de luminosité sont régulières et prévisibles (voir le sujet céphéides). Leurs caractéristiques ont été découvertes par la remarquable astronome que fut Henrietta Leavitt (1868-1921), trop longtemps et injustement oubliée (elle aurait certainement mérité un prix Nobel qu’elle n’aura jamais). Observant ce type d’étoiles variables dans le petit nuage de Magellan (galaxie naine satellite de la Voie lactée), Leavitt avait en effet remarqué que leur brillance est en rapport avec la durée de leur période de variation et, établissant une relation entre ces deux caractéristiques, elle arriva à en déduire leur éloignement. A l’époque de Hubble, la confirmation expérimentale de cette relation remonte déjà à plusieurs années (1916) et elle est due à… Harlow Shapley !  Edwin Hubble n’a plus qu’à faire ses calculs qui sont indiscutables : Andromède est située d’après lui à 900 000 années-lumière, c'est-à-dire bien trop loin pour faire partie de notre galaxie (on sait aujourd’hui qu’elle est en réalité à environ 2,5 millions d’années-lumière de nous). Dans la foulée, il observe les céphéides d’autres nébuleuses (M33, NGC 6822, etc.) et démontre leur position extragalactique. Il présente ses conclusions au congrès de la Société Américaine d’Astronomie en 1925. Face à ce qu’il faut bien appeler des preuves sans appel, Shapley reconnait son erreur et propose de débaptiser ces « nébuleuses » en « galaxies » un terme que, curieusement, Hubble n’utilisera jamais.

      l’univers en expansion

A ce moment de la vie de Hubble, il existe plusieurs certitudes :

1.    Les tâches floues appelées jusqu’alors nébuleuses sont en fait des galaxies comme la nôtre et certaines sont situées très loin dans l’espace ;

2.   Quelques unes de ces galaxies, à l’instar d’Andromède, se rapprochent de la Voie lactée (décalage spectral vers le bleu) mais la plupart s’en éloignent (décalage - Redshift en anglais - vers le rouge) ;

3.   Einstein a publié en 1917 sa théorie de la relativité générale (voir le sujet : théorie de la relativité générale) dans laquelle, pour contrebalancer les forces gravitationnelles d’attraction existant entre les objets cosmiques, il a introduit une force répulsive afin que son « univers » reste stationnaire. Toutefois, de nombreux scientifiques n’ont pas été convaincus par cet « artifice » de calcul et, reprenant les équations einsteiniennes, en sont arrivés à la conclusion que l’Univers ne peut être qu’en expansion (entre autres, Willem de Sitter, Alexander Friedmann et l’abbé mathématicien belge, Georges Lemaître, père de la théorie du Big bang).

Edwin Hubble travaille d’arrache-pied sur la question et, en 1929, il présente un article qui fera date : « Sur la relation entre la distance et la vitesse radiale de nébuleuses extragalactiques », article dans lequel il introduit une équation reliant vitesse et éloignement des galaxies où une constante H (dite constante de Hubble) lie les deux parties. Il estime cette constante à environ 500 km/sec et par mégaparsec (unité pratique en astronomie, le parsec vaut 3,2616 années-lumière et le mégaparsec un million de fois plus); on sait aujourd’hui que cette valeur est d’à  peu près 70 km/s/Mpc mais peu importe : Hubble a été le premier à démontrer l’expansion de l’Univers, une découverte majeure pour l’astronomie et la cosmologie scientifique puisque, au-delà de l’expansion elle-même, c’est elle qui a permis de définir l’âge de l’Univers.

 les années de gloire

Bien que continuant à travailler avec acharnement sur la classification des galaxies (une classification toujours en vigueur aujourd’hui), Hubble, souvent en compagnie de son ami Einstein, gloire de l’époque s’il en fut, fuit le monde des scientifiques. Il préfère les Arts et Spectacles, lie nombre d’amitiés dans le monde du cinéma d’Hollywood, rencontre Aldous Huxley qui deviendra son grand ami, fréquente les milieux dirigeants de la presse (Randolph Hearst), de la musique… En somme, il devient ce que l’on nomme aujourd’hui de l’atroce mot de « people ». Le corollaire de cet engagement est qu’il ne fréquente plus guère les conférences et colloques scientifiques, a plutôt tendance à snober les autres astronomes (que le lui rendront bien) et ne cherche pas du tout les promotions administratives.

Il ne faudrait pas croire pour autant qu’il a abandonné ses observations qu’il continue avec acharnement mais le télescope du mont Wilson devient pour lui un peu étroit et, comme toute une génération d’astronomes, il attend avec impatience la mise en service du télescope géant (pour l’époque) du mont Palomar.

  les années du crépuscule

La deuxième guerre mondiale venant de s’achever, il postule pour devenir le directeur de l’observatoire du mont Wilson mais on le lui refuse au motif qu’il est plus préoccupé par son activité auprès des gloires d’Hollywood que par l’astronomie. C’est totalement injuste car il a toujours continué de pratiquer avec brio la discipline mais on lui fait probablement payer là une supposée indifférence – voire une certaine arrogance disent d'autres – vis-à-vis du petit monde des scientifiques.

Le télescope du mont Palomar est mis en service en 1948 et, tout naturellement, compte tenu de sa contribution passée à l’avancée de la discipline, il demande une part importante du temps d’observation : le comité d’attribution refuse son programme jugé passéiste…

Edwin Powell Hubble meurt d’un infarctus du myocarde le 28 septembre 1953 à l’âge de 64 ans. Sa veuve refusa d’organiser un service funèbre et nul ne sait ce qu’il advint de sa dépouille.

  au Panthéon des scientifiques

Lorsqu’on se penche sur l’histoire des Sciences, on se rend compte que, la plupart du temps, les avancées sont lentes, parfois même laborieuses. Ce sont le plus souvent les efforts d’équipes multidisciplinaires qui permettent des découvertes véritables. Parce que la Science est toujours une remise en cause permanente des acquis au fur et à mesure du progrès des techniques et des idées mais également parce que la nouveauté repose sur le monde immense des pensées précédentes.

Toutefois, il existe de temps à autre de grands noms qui ne doivent (presque) rien à personne, de grands noms dont les contributions majeures arrivent à changer le cours des choses. Darwin fut certainement un des plus grands noms de la biologie parce qu’il inaugura une manière nouvelle d’appréhender la Vie, à contre-courant des préjugés de son époque. Einstein repensa littéralement la physique au point que, après lui, elle ne fut plus jamais la même. Rutherford contribua fortement à comprendre les mécanismes restés longtemps ignorés de la radioactivité, etc. Edwin Hubble fut, dans le domaine de l’astronomie un de ces hommes là et ce n’est que justice que l’on ait donné son nom au télescope spatial qui restera pour longtemps un des outils les plus remarquables que les hommes aient jamais construit.

Sources :

Ciel et Espace, HS n°14, avril 2010 (www.cieletespace.fr ) ;

https://edwinhubble.com ;

https://space.about.com ;

Images

1. Edwin Hubble (sources : www.pnas.org)

2. l'université d'Oxford (sources : www.pays-monde.fr)

3. l'observatoire du Mont Wilson (sources : www.astronomique.com)

4. la galaxie du Triangle M33 (sources : astro2009.futura-sciences.com)

5. redshift et constante de Hubble (sources : www.astropolis.fr)

6. télescope du Mont Palomar (sources : astro2009.futura-sciences.com) 

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

Mots-clés : télescope spatial Hubble -  observatoire du Mont Wilson - Harlow Shapley - céphéides - Henrietta Leavitt - constante de Hubble - observatoire du Mont Palomar

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

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 Mise à jour : 7 mars 2023