Sciences dessus dessous

Archive de la catégorie ‘Espace’

Jeudi 3 juillet 2014 | Mise en ligne à 14h01 | Commenter Commentaires (33)

Bordel cosmique

Tout allait très bien au royaume des planètes, et depuis longtemps. On savait exactement comment elles naissaient, on avait une bonne compréhension de la manière dont les systèmes solaires se forment, et pourquoi ils ont diverses caractéristiques. Enfin, tout allait bien tant et aussi longtemps que l’on devait se contenter d’étudier les planètes du système solaire.

Puis arriva une exoplanète. Puis une autre. Et encore une autre. Puis des dizaines d’autres. Et maintenant des milliers. Ce qui nous laisse un beau bordel sur les bras, comme l’explique ce très bel article paru cette semaine sur le site de Nature.

Avant que toutes ces «étrangères» ne viennent mettre à mal notre compréhension des choses, la cause de la formation des planètes était à peu près entendue — et portait le nom de «théorie de l’accrétion». Tout partait d’un nuage de gaz et de poussière dans lequel une zone plus dense servait de «grumeau originel». Par gravité, ce noyau, le futur Soleil, allait ensuite attirer à lui de plus en plus de matière, et celle-ci se mettrait à tournoyer autour de lui pour former un vaste disque de matière, dans lequel d’autres petit grumeaux, les futures planètes, allaient bientôt commencer à s’agréger. Les éléments les plus denses s’étaient concentrés vers le centre du disque, un peu comme des cailloux coulent au fond de l’eau, ce qui explique (avec le fait que les métaux et les roches ont des points de fusion les plus élevés) pourquoi les planètes rocheuses se retrouvent à l’intérieur du système solaire, alors que les géantes gazeuses orbitent plus loin.

L’idée du disque expliquait aussi pourquoi toutes les planètes orbitent dans le même sens et sur des plans très proches de l’équateur du Soleil — si tous ces astres proviennent d’un même nuage plat et tournoyant, cela se conçoît aisément.

C’était beau, c’était simple, c’était élégant. Quelques lois de la physique suffisaient à décrire la formation des planètes. Et si cela valait pour le système solaire, cela devait forcément s’appliquer aux exoplanètes, celles qui orbitent autour d’étoiles autres que le Soleil. Mais depuis que les télescopes derniers cris découvrent de nouvelles planètes à pleines pochetées, le portrait statistique qui s’en dégage ne correspond pas du tout à ce que l’on voit dans le système solaire.

Comme l’explique ici avec plus de détails la même journaliste qui a écrit le papier pour Nature, on voit des planètes qui orbitent autour des pôles de leur étoile au lieu d’en longer plus ou moins l’équateur, on voit des orbites beaucoup moins circulaires, beaucoup plus excentriques que ceux de notre systèmes, on voit des géantes gazeuses presque aussi grosses que Neptune raser leur étoile de si près que leur «année» ne dure que quelques jours (autour de Kepler-69, notamment).

Bref, c’est à la fois captivant et frustrant, car plus ou en apprend, moins on en sait.

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Lundi 9 juin 2014 | Mise en ligne à 10h23 | Commenter Commentaires (5)

Petite astro-plogue

On a de la belle grande visite, cette semaine, à Québec : le congrès annuel de la Société canadienne d’astronomie. Le programme complet est disponible ici (pdf) ; les présentations y sont généralement très techniques, mais quelques conférences grand public y seront aussi présentées. Alors pour ceux qui vivent ou passent par Québec ces jours-ci :

– L’astronome de l’Université de Montréal et directeur de l’Observatoire du Mont-Mégantic René Doyon prononcera ce soir, au pavillon Desjardins de l’Université Laval, une conférence sur la recherche de vie hors du système solaire. On n’en a pas encore trouvé, bien entendu, mais nous arriverons bientôt à un point où les progrès technologiques nous permettront d’analyser l’atmosphère des exoplanètes — où la vie, si elle est présente, devrait laisser des traces reconnaissables.

– Demain (mardi) soir, l’astronaute canadien David St-Jacques sera au Musée national des beaux-arts du Québec lors d’un banquet (mais je n’ai pas plus de détails pour l’instant).

PRÉCISION, 11h25 : je viens de parler à une porte-parole de l’Agence spatiale canadienne, qui me dit que l’allocution de M. St-Jacques au Musée des beaux-arts ne sera pas ouverte au public. Désolé.

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Mercredi 21 mai 2014 | Mise en ligne à 17h15 | Commenter Commentaires (7)

Un Nobel sur la glace…

Une grande découverte en astronomie, annoncée en mars et qui, prêtez-moi l’expression, sentait le Nobel à plein nez, est sérieusement remise en question depuis la mi-mai, et le site du magazine Science trace ici le portrait de la controverse le plus clair que j’aie vu jusqu’à présent.

Il y a deux mois, des chercheurs américains menés par le cosmologiste John Kovac, de l’Université Harvard, avaient publié dans Nature des données glanées par un instrument sophistiqué, BICEP2, qui montraient grosso modo un effet (sur la lumière) d’ondes gravitationnelles remontant à une infime poussière de fraction de seconde après le Big Bang. Les ondes gravitationnelles sont des déformations de l’espace-temps : un peu comme les ondes sonores, qui sont une alternance de haute et de basse pression dans l’air, les ondes gravitationnelles compriment l’espace-temps dans un sens et l’étirent dans l’autre. Elles sont par nature extrêmement faibles — tellement qu’on n’en a jamais observées directement.

C’était une nouvelle extraordinaire, notamment parce qu’il s’agissait de la première preuve directe de la théorie de l’inflation, qui dit qu’à ses tout débuts, de l’ordre de 10–32 seconde après le Big Bang, le volume de l’Univers a gonflé à un rythme ahurissant — c’est d’ailleurs cette accélération qui aurait laissé les supposées ondes gravitationnelles. Mais le débat fait rage depuis qu’un chercheur en physique théorique de Princeton, Raphael Flauger, a réanalysé les résultats de Kovac et al. et conclu que des poussières situées dans notre galaxie peuvent imiter le signal perçu par l’équipe de Harvard.

Le signal en question était une «polarisation de la lumière», que l’on peut définir (grossièrement) comme un «alignement» des photons les uns avec les autres. Ce que BICEP2 croit avoir trouvé, c’est un effet des ondes gravitationnelles sur cet alignement — effet qui alignerait un peu plus les ondes lumineuses par endroits. Or, la poussière dans notre propre galaxie peut elle aussi polariser un peu la lumière en la reflétant (ailleurs aussi, mais il y en a tellement que ce qui nous parvient du reste de l’Univers est un mélange aléatoire de toutes les polarisations, donc de la lumière non polarisée), alors l’équipe de M. Kovac a fait divers calculs pour estimer l’ampleur de ce bruit de fond, s’appuyant en cela en partie sur une carte de notre galaxie émanant du satellite européen Planck, dont les données n’ont pas encore été rendues publiques. M. Kovak et son équipe se sont donc fiés sur une image tirée d’une présentation. En traitant cette carte avec un bon programme, j’imagine qu’il est possible d’en tirer une approximation satisfaisante des données, et les chercheurs de Harvard ont estimé que le bruit de fond galactique était négligeable.

Le problème, explique Science, est que l’équipe BICEP2 a présumé que le signal cartographié par Planck provenait entièrement de notre galaxie, ce qui n’est pas encore clair. Une partie du signal capté par Planck pourrait (on ne le saura apparemment que lorsque les données seront publiées) provenir du reste de l’Univers, et comme celui-ci nous envoie une lumière non-polarisée, cela pourrait avoir donné à M. Kovac l’impression que le bruit de fond galactique était faible, alors qu’il ne l’était pas.

Le chercheur de Harvard maintient sa position. Histoire à suivre, donc…

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