Depuis que Pluton a été déchue du titre de planète en 2006, notre système solaire ne compte plus que huit représentantes : en nous éloignant du Soleil, nous avons donc Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Les quatre premières sont des planètes rocheuses et petites (la Terre étant la plus grande avec un rayon de 6 378 km) tandis que les quatre suivantes sont gazeuses et nettement plus grosses (de 24 764 km de rayon pour Neptune à 71 492 km pour Jupiter). Et justement, cette énorme quantité de matière pose un problème aux planétologues qui s’intéressent à la formation de notre système solaire. Celui-ci est apparu, il y a un peu plus de 4,5 milliards d’années des restes du nuage de gaz et de poussières qui s’est “effondré” sur lui-même pour donner naissance au Soleil. Notre étoile a pris la plus grosse part de ce gâteau (quasiment 99,9 %) et les miettes se sont agglomérées pour former les planètes, leurs satellites, les comètes, les astéroïdes et tout un bestiaire de planètes naines (comme Pluton) et de mini-corps gelés situés au-delà de Neptune, dans ce que les astronomes appellent la ceinture de Kuiper. Le problème des astronomes, c’est que jamais Uranus et Neptune n’auraient pu accumuler autant de miettes si elles étaient nées là où elles se trouvent maintenant. Elles ont donc nécessairement vu le jour plus près de notre étoile et ont fini par s’en éloigner ensuite. Mais comment ?

Pour résoudre ce casse-tête, des chercheurs basés à l’observatoire de la Côte d’Azur ont, en 2005, mis au point un modèle, aujourd’hui appelé modèle de Nice. Ils sont partis de l’hypothèse que, pour se former, les géantes gazeuses étaient à l’origine moins loin du Soleil et aussi plus rapprochées les unes des autres, puisque ces quatre grosses boules tenaient entre 5,5 et 17 unités astronomiques (UA) de notre étoile (alors qu’aujourd’hui, Uranus se trouve à 19 UA du Soleil et Neptune à 30). Rappelons qu’une unité astronomique  est la distance moyenne de la Terre au Soleil, soit 150 millions de kilomètres.

Que dit le modèle de Nice sur ce qui s’est passé ensuite ? Au départ, au-delà de l’orbite de Neptune, on trouvait un disque fait de nombreux petits corps primitifs, les planétésimaux. Ceux-ci s’approchaient de temps à autre des planètes les plus extérieures et échangeaient avec elles leurs moments cinétiques : la trajectoire des planétésimaux en était modifiée et, en contrepartie, les planètes s’éloignaient tout doucement du Soleil. Cela était valable pour Neptune, Uranus et Saturne mais pas Jupiter. Son immense gravité avait pour particularité d’éjecter les planétésimaux de leurs orbites, ce qui la faisait se rapprocher légèrement du centre du système solaire. Au bout de plusieurs centaines de millions d’années de lentes migrations, la période de révolution de Saturne devint le double de celle de Jupiter : pendant que cette dernière faisait deux tours du Soleil, la planète aux anneaux en faisait un. Cette entrée en “résonance” (comme disent les physiciens) des deux monstres gazeux provoqua un chamboulement des orbites : rapidement, Jupiter “poussa” Saturne vers l’extérieur, laquelle, à son tour, envoya Uranus et Neptune sur leurs orbites lointaines et excentriques. La conséquence première de ce grand jeu de billard céleste fut un éparpillement des planétésimaux qui se mirent à vadrouiller en tous sens dans le système solaire et à mitrailler toutes les planètes. Les traces de cet événément survenu il y a environ 4 milliards d’années et connu sous le nom de bombardement tardif massif ont été gommées de la surface de la Terre, remodelée par la tectonique des plaques et l’érosion, mais on les voit encore dans les grands bassins d’impacts de la Lune.

Le modèle de Nice permet élégamment d’expliquer les orbites actuelles des planètes géantes tout en intégrant ce bombardement. Mais, si l’on en croit une étude publiée le 7 novembre dans les Astrophysical Journal Letters, il ne serait pas si robuste qu’il y paraît. L’auteur de l’étude, David Nesvorny, du Southwest Research Institute, dans le Colorado, a lui aussi modélisé le système solaire primitif et a eu le plus grand mal à reproduire le scénario des Niçois. Seulement 3 réussites sur 120 essais. En revanche, en intégrant, dès le départ, une cinquième planète géante dans le jeu, le taux de succès a tout de suite été plus important : 23 %. Comme le reconnaît volontiers David Nesvorny, l’idée n’est pas complètement neuve : “Ce résultat n’est pas tombé du ciel. Certains de mes collègues avaient mentionné l’idée en passant dans des articles qu’ils ont publiés.” Mais le chercheur est le premier à avoir mis cette cinquième planète dans un modèle. Et cela marche. Dans leur grand jeu de “ôte-toi de là que je m’y mette”, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune finissent plus facilement par occuper peu ou prou leur place actuelle. En revanche, la cinquième planète n’y résiste pas et est éjectée par Jupiter du système solaire. Le phénomène n’a rien de surprenant. Depuis quelques années en effet, les astronomes détectent dans notre galaxie de grosses planètes solitaires errant dans le vide interstellaire, les perdantes du billard cosmique. Quant à la planète sacrifiée de notre système solaire, expulsée à plusieurs centaines de milliers de kilomètres/heure il y a environ 4 milliards d’années, elle a probablement disparu du paysage galactique depuis longtemps.

Pierre Barthélémy

C’est avec une régularité et un catastrophisme non feints que les médias s’emparent de la question des géocroiseurs, ces astres, astéroïdes ou comètes, qui présentent la particularité de passer non loin de notre Terre. Comme je l’ai déjà fait remarquer dans un précédent billet de ce blog, la course à l’apocalypse et au ciel qui va nous tomber sur la tête est un sport international, tant chez certains astronomes qui aiment bien faire parler d’eux que chez certains de mes confrères en mal de sensationnalisme. Pour une fois, cherchons les sensations fortes de fin du monde non pas dans un futur toujours hypothétique, mais dans un passe forcément révolu. En effet, il se pourrait bien que nous l’ayons échappé belle, au mois d’août 1883.

Août 1883, dans l’histoire de la science, c’est avant tout, les 26 et 27 de ce mois-là, l’éruption du volcan indonésien Krakatoa, probablement une des plus violentes que l’homme moderne ait jamais connues. Des dizaines de milliers de morts, des dégâts immenses et un panache de cendres qui ne le fut pas moins, au point que l’injection de ces particules dans l’atmosphère terrestre provoqua un abaissement de la température mondiale. Pourtant, ce cataclysme ne fut, passez-moi l’expression, que du pipi de chat, de la gnognotte, à côté de ce qui aurait pu arriver exactement deux semaines plus tôt, du moins si l’on en croit une étude mexicaine soumise pour publication à la revue Earth and Planetary Astrophysics.

Tout part d’un petit mystère de l’histoire de l’astronomie. Les 12 août 1883, José Bonilla, le directeur du tout nouvel observatoire mexicain de Zacatecas, était en train, comme tous les jours, de noter les détails de la surface du Soleil, qu’il projetait sur une feuille de papier. Comme il le rapporta plus de deux ans après dans un article publié par la revue française L’Astronomie, “à 8 heures du matin, je commençais à dessiner les taches solaires, lorsque j’aperçus tout à coup un petit corps lumineux qui pénétrait dans le champ de la lunette, se dessinait sur le papier me servant à reproduire les taches et parcourait le disque du Soleil en se projetant comme une ombre presque circulaire. Je n’étais pas revenu de ma surprise que le même phénomène se reproduisit de nouveau et cela avec une telle fréquence que, dans l’espace de deux heures, je pus compter jusqu’à 283 corps traversant le disque du Soleil.”

Pendant qu’un assistant tient le décompte des objets passant rapidement (en une seconde maximum, mais souvent moins) devant notre étoile, José Bonilla prend des photographies du phénomène, que certains ufologues assimilent aujourd’hui comme les premiers clichés de vaisseaux extraterrestres… L’astronome mexicain fait les remarques suivantes : ” Bien que, dans la projection et à simple vue, tous les corps parussent ronds ou sphériques, on remarque dans les diverses photographies que les corps ne sont pas sphériques, mais pour la plupart de formes irrégulières. J’ai dit que, dans la projection du champ de la lunette, ces corps paraissaient lumineux et dégageaient comme des traînées brillantes ; mais qu’en traversant le disque solaire, ils paraissaient opaques. En observant avec attention la photographie et le négatif, on note un corps entouré d’une nébulosité et de traînées obscures qui, dans le champ de la lunette et en dehors du disque, paraissaient brillantes.” Le lendemain, rebelote : pendant les trois quarts d’heure durant lesquels les nuages ne l’empêchent pas de voir le Soleil, l’astronome mexicain continue de repérer le passage rapide de petits objets. La veille, après ses premières observations, José Bonilla a eu la présence d’esprit de télégraphier à ses collègues de Mexico et de Puebla, villes situées à plusieurs centaines de kilomètres, mais ceux-ci n’ont rien remarqué.

Dans son article, l’astronome ne formule pas d’hypothèse quant à la nature de ces corps. Ses successeurs de 2011, eux, ont été surpris par la description qu’il a faite du phénomène. Ces “nébulosités” et ces “traînées” évoquent, selon eux, une comète qui se serait brisée en de multiples fragments, comme cela arrive parfois. En partant de cette idée et avec les éléments fournis par Bonilla dans son compte-rendu, les trois auteurs de l’étude soumise à Earth and Planetary Astrophysics ont calculé les différents paramètres de cette hypothétique comète. Si celle-ci a été vue à Zacatecas mais pas à Mexico ni à Puebla, c’est qu’elle est passée très près de la Terre. Mais à quelle distance exactement ? En s’appuyant sur le fait que les objets traversaient le disque solaire en une seconde maximum et en connaissant les vitesses “normales” des comètes, ils ont calculé une fourchette allant de 538 à 8 062 kilomètres d’altitude, ce qui, dans les deux cas, est vraiment très peu. S’il s’agit bien des fragments d’une comète, ils nous ont frôlés de près.

Ensuite, grâce aux photographies, ces chercheurs ont pu mesurer la taille apparente de ces morceaux. S’ils étaient à 538 km, ils faisaient 46 mètres de large sur 68 et s’ils passaient à 8 062 km, leurs dimensions étaient forcément plus imposantes : 682 sur 1 022 mètres. Si l’on considère que cette comète était essentiellement faite de glace, on aboutit à des masses de 558 000 tonnes par morceau dans l’hypothèse basse et à 2,5 milliards de tonnes dans l’hypothèse haute. Toujours grâce au récit de Bonilla, il a été possible d’estimer le nombre total de fragments, sur les deux jours, à un peu plus de 3 000. Si l’on multiplie ce nombre avec la masse estimée de chaque fragment, on arrive à reconstituer la masse de la comète avant sa dislocation : celle-ci aurait été comprise entre 1,8 et 8 200 milliards de tonnes, une fourchette cohérente pour une comète. Evidemment, si un tel corps avait percuté la Terre, il s’en serait suivi un cataclysme comparable à celui qui a conduit les dinosaures à leur fin, il y a 65 millions d’années.

On peut se demander pourquoi José Bonilla fut le seul astronome à voir le phénomène au cours de ces deux jours. Si l’hypothèse de la comète rasant la Terre est juste, seuls les observatoires situés à la même latitude que celui de Zacatecas avaient une chance de capturer l’astre errant. Or, il faut bien reconnaître, en regardant une carte, que cette latitude n’est pas le paradis des observatoires : les océans Atlantique et Pacifique l’occupent en grande partie, ainsi que les déserts du Sahara et d’Arabie. Restent l’Inde et une partie de l’Asie du Sud-Est, qui n’étaient pas forcément passionnés d’astronomie à l’époque… Mais il existe peut-être une autre explication à cette observation unique, avancée par la rédaction de la revue L’Astronomie en réponse à l’article de José Bonilla : “Nous serions portés à croire qu’il s’agit là d’oiseaux, d’insectes, ou de poussières supérieures, en tout cas de corpuscules appartenant à notre atmosphère.” Ce ne serait pas la première fois que l’on prendrait des oiseaux pour des étoiles filantes ou des ovnis… C’est à ce genre d’histoire que l’expression “tirer des plans sur la comète” prend une nouvelle saveur.

Pierre Barthélémy

– La Thaïlande est confrontée aux pires inondations de son histoire récente. Plusieurs articles sur lemonde.fr. Et un portfolio sur cyberpresse.ca.

– Le sud de la France souffre toujours de la sécheresse alors que l’automne est déjà bien entamé. Le déficit en précipitations menace les cultures hivernales et l’alimentation du bétail.

– Toujours dans le même ordre d’idées, le réchauffement climatique (que vient de confirmer une nouvelle étude) se fait de plus en plus sentir sur les réserves d’eau potable.

– Pour la première fois de sa longue histoire, la fusée russe Soyouz est partie depuis Kourou, en Guyane. Elle a mis sur orbite les deux premiers satellites de la constellation Galileo, qui se veut le concurrent américain du GPS.

– Des astronomes pensent avoir détecté une pluie de comètes sur une planète tournant autour d’une étoile jeune de la constellation du Corbeau. Les comètes, chargées de glace, ayant apporté une partie de son eau à la Terre, une nouvelle planète bleue est-elle en train de naître à 59 années-lumière de nous ?

– Les guerres du troisième millénaire se feront-elles sans verser le sang et en se contentant de détruire, par des chocs électromagnétiques, l’électronique des blindés, des avions et des missiles ? Certains y pensent et y travaillent, explique The Economist.

– L’art de préparer les pigments pour les peintures a au moins 100 000 ans, si l’on en croit la découverte d’un “atelier” consacré à cet effet dans une grotte sud-africaine.

– Je ne résiste pas au plaisir, un peu puéril, de vous parler de cet Irlandais qui, au cours d’une expérience où il tentait de transformer ses excréments en or, a mis le feu à son appartement. Résultat : trois mois de prison pour avoir mis la vie d’autres personnes en danger et pour les dégâts causés. L’alchimie est un art aussi difficile qu’incompris…

– Ah, au fait, l’Apocalypse n’a apparemment pas eu lieu. Harold Camping, qui l’avait prédite pour le mois de mai puis pour le 21 octobre s’est encore trompé. Va-t-il réviser une nouvelle fois ses calculs ?

– Pour finir : ma chronique “Improbablologie” de cette semaine dans Le Monde tente de répondre à une question fondamentale : quelle barre chocolatée ferait le meilleur os ? Je ne vous dis que ça.

Pierre Barthélémy

– C’était une semaine de prix Nobel, qui a commencé avec les trois récompenses scientifiques : médecine pour les mécanismes de l’immunité, avec notamment le Français d’origine luxembourgeoise Jules Hoffmann ; physique avec la découverte que l’expansion de l’Univers s’accélérait ; chimie avec les quasi-cristaux.

– Il y a cent ans, en 1911, Marie Curie décrochait son second prix Nobel, cette fois en chimie, ce qui déclenchait une abominable campagne de presse dont le correspondant du Temps à Paris se faisait l’écho (je précise que, même si mes initiales figurent en bas de cet article centenaire, je ne suis pas assez vieux pour en être l’auteur).

– Un ancien Prix Nobel de la paix (et ancien vice-président américain), Al Gore, est-il en train de survendre le lien entre accidents météorologiques et changement climatique ? Oui, estime un éminent climatologue britannique dans The Guardian.

– L’Agence spatiale européenne a validé la mission Solar Orbiter. En 2017, un engin devrait décoller pour aller étudier le Soleil et s’en approcher plus près qu’aucune sonde n’a jamais tenté de le faire. Autre mission confirmée, Euclid, qui s’intéressera à la mystérieuse énergie noire, celle qui participe justement à l’accélération de l’expansion de l’Univers (voir ci-dessus).

– Menace écologique en Nouvelle-Zélande où un porte-conteneurs s’est échoué, qui risque de libérer 1 700 tonnes de fioul.

– En plus d’avoir été chassé intensivement par l’homme au point d’être au bord de l’extinction, le tigre de Sibérie, dont seulement 400 individus vivent encore en liberté, est sous la menace de la maladie de Carré, une maladie qui touche ordinairement les chiens.

– A partir de petites ondulations dans les anneaux de Saturne, des astronomes ont pu remonter le temps et montrer que cela trahissait l’impact d’une comète, survenu… au XIV^e siècle.

– Pour finir : ma chronique “Improbablologie” de la semaine dans Le Monde évoque une étude consacrée à ce coléoptère qui prend non pas sa vessie pour une lanterne mais des bouteilles de bière jetées dans la nature pour des femelles et s’évertue à copuler avec le verre…

Pierre Barthélémy

Dans le film E.T. de Steven Spielberg, l’extra-terrestre à grosse tête veut “téléphoner maison”. A priori, c’est pour rentrer chez lui et faire un rapport scientifique sur la Terre. L’histoire gentillette et fédératrice ne nous dit pas ce qui se passe après. Après ce premier contact, bien sûr les extraterrestres reviennent. Le tout est de savoir si c’est en pacifistes, version Rencontres du troisieme type (du même Spielberg) ou bien avec des intentions nettement plus hostiles, dans le style Mars Attacks ! (photo ci-dessus) ou dans celui, moins drôle et nettement plus angoissant, de L’Invasion des profanateurs. Une problématique de pure science-fiction ? Pas seulement.

Nous considérons depuis longtemps qu’un des plus grands événements de l’histoire de l’humanité sera ce fameux “contact” avec une civilisation extra-terrestre et cela fait un demi-siècle que nous “écoutons” les étoiles à l’aide de radio-télescopes. Le plus connu de ces programmes est celui du SETI Institute (SETI pour Search for Extraterrestrial Intelligence, Recherche d’une intelligence extraterrestre en français), dont j’ai déjà parlé sur ce blog. Mais la communication marche dans les deux sens. Depuis l’invention de la radio puis de la télévision, nous émettons vers l’ailleurs les preuves de notre existence technologique. Et même si nous ne disions rien, la relative puissance de notre civilisation serait détectable pour des astronomes extra-terrestres : les flashes des différentes explosions atomiques qui ont eu lieu à la surface de la Terre se promènent à la vitesse de la lumière dans l’espace interstellaire. Autre indice décelable, la modification de la composition de l’atmosphère terrestre sous l’action de notre vie moderne, et notamment la hausse rapide de la teneur en dioxyde de carbone.

Donc, si cela se trouve, les extra-terrestres sont déjà en route… Alors, amis ou ennemis ? Dans un article d’une trentaine de pages publié par la revue Acta Astronautica, trois chercheurs américains se donnent pour objectif de répondre à la question, en essayant d’envisager toutes les possibilités. Ce qui est compliqué étant donné que nous n’avons pas l’assurance que les systèmes de valeurs morales des extra-terrestres ressemblent aux nôtres… Mais quand même, trois scénarios principaux sont retenus. Tous partent du principe que les autres civilisations technologiques seront plus avancées que la nôtre. Logique si l’on considère, comme les auteurs, que “les humains et la technologie humaine sont des phénomènes relativement récents dans l’histoire de la Terre”. Pour résumer, le premier scénario nous est bénéfique : les extra-terrestres sont sympathiques et généreux, ils partagent avec nous leur savoir philosophique, mathématique et scientifique, nous donnent des conseils pour éviter toute catastrophe écologique et enrayer le réchauffement climatique. Et j’imagine qu’ils reçoivent le prix Nobel de la paix. Youkaïdi, youkaïda, tout va pour le mieux dans le meilleur des mondes.

Deuxième scénario : E.T. sait que nous sommes là mais il joue le bel indifférent. Une hypothèse qui passionnera les fans des théories du complot car les extra-terrestres nous observent tout en se cachant de nous. Soit ils sont trop loin et n’ont pas les moyens de nous rendre visite, soit ils n’ont aucune envie de communiquer avec nous, ce qui serait un peu normal s’ils ont réussi à décrypter les programmes télé que nous leur envoyons depuis des décennies. J’imagine sans peine l’effet de “L’île de la tentation” ou des deux mille épisodes d’un “soap opera” brésilien sur le cerveau d’un chercheur extra-terrestre. Juste envie de débrancher le radiotélescope.

Troisième et dernier scénario : E.T. ressemble davantage à Alien qu’à un Bisounours sans poils et se moque pas mal de faire voler les vélos d’adolescents américains. Lui, ce qu’il veut, c’est les bouffer (les gamins, pas les vélos) ou bien les réduire en esclavage. Il pourrait considérer la Terre comme une station-service sur sa voie de la conquête galactique. Il s’y arrête pour faire le plein de carburant, de protéines, d’animaux humains de compagnie, pour faire un safari en plein New-York et jouer avec les potes à qui dégommera le plus de bipèdes. Autre possibilité, tout aussi réjouissante : que les extra-terrestres soient bienveillants en général, mais nous considèrent comme potentiellement nuisibles (leurs chercheurs ont analysé des décennies de journaux télévisés et le verdict est sans appel). Partant du principe qu’il vaut mieux prévenir que guérir, ils décident de nous écraser avant que, pareils à un nuée de criquets, nous nous mettions à proliférer dans la galaxie et à dévaster tout sur notre passage.

Détruire la Terre, oui, mais comment ? Les scénaristes de science-fiction ont la réponse toute trouvée : on construit une Etoile de la mort dotée d’un laser capable de désintégrer une planète, sort tragique que subit Alderaan, la planète de la princesse Leïa dans Star Wars : épisode 4 – Un nouvel espoir (voir la vidéo ci-dessous) :

La destruction d’Alderaan constitue un très beau cas d’école. Selon la fiche Wikipedia consacrée à cet astre imaginaire, cette planète est une quasi-jumelle de la Terre. Elle n’a qu’un seul soleil dont elle en fait le tour en 364 jours. Le jour dure 24 de nos heures. Etant donné son inclinaison de 23° par rapport au plan de l’écliptique, elle connaît des saisons semblables aux nôtres. Surtout, on apprend que son diamètre est de 12 500 km (contre 12 700 pour notre grosse boule bleue). Et c’est là que le bât blesse. Car, pour pulvériser une planète de cette dimension, un rayon laser ne pas pas suffire… L’astronome et vulgarisateur américain Phil Plait, auteur de l’excellent blog “Bad Astronomy”, vient d’écrire un article publié sur le site Blastr où il explique qu’il s’est amusé à calculer l’énergie nécessaire pour désintégrer la Terre (ou Alderaan, c’est pareil). Il faut, selon lui, une énergie égale à 2×10³² joules pour y parvenir. Le joule étant une unité faible qui parle peu, j’ai préféré prendre pour unité l’énergie de la bombe atomique de Hiroshima (15 kilotonnes de TNT). Après conversion, on arrive au chiffre de 3,2 milliards de milliards de bombes de ce genre. Ce qui fait vraiment beaucoup pour un simple rayon laser, même dans un monde où les vaisseaux voyagent dans l’hyperespace aussi facilement que nous prenons le TGV. Quant à utiliser de l’antimatière, qui présente la particularité de se transformer en énergie pure au contact de la matière ordinaire, mieux vaut non plus ne pas trop y compter : il faudrait environ 1 000 milliards de tonnes d’antimatière pour faire exploser la Terre. Or, le CERN, qui est l’organisme le mieux équipé du monde pour la fabrication d’antiprotons, explique qu’au rythme où il crée ces antiparticules, 2 milliards d’années seraient nécessaires pour en fabriquer… 1 gramme. Et on ne parle même pas du coût.

Mais il n’est pas besoin de réduire sa planète en miettes pour se débarrasser d’une humanité jugée nocive. On peut, en déviant astucieusement (et à moindre coût) quelques astéroïdes de bonne taille, assurer aux hommes une fin semblable à celle des dinosaures. Autre solution évoquée par les auteurs de l’article paru dans Acta Astronautica, introduire sur Terre un virus extraterrestre, inoffensif pour E.T., mais contre lequel l’organisme d’Homo sapiens sera sans défense. Une sorte de Guerre des mondes à l’envers.

Pierre Barthélémy

Post-scriptum : après la publication de ce blog hier soir mercredi, mon ami l’astrophysicien Roland Lehoucq, auteur de l’excellent (mais épuisé) Faire de la science avec Star Wars (éd. Le Pommier), m’a adressé quelques précisions sur l’énergie nécessaire à l’Etoile de la mort pour détruire Alderaan (Alderande dans la version française). Les voici : “Tu cites l’énergie qu’a calculée Phil Plait (2×10³² J), qui correspond en fait à l’énergie de liaison gravitationnelle de la planète. J’avais fait ce calcul de façon plus précise dans mon livre. Dans l’hypothèse où le superlaser fournit tout juste cette énergie de liaison, les débris de la planète se répandront dans l’espace à une vitesse voisine de celle qu’une fusée aurait dû atteindre pour échapper à sa gravité. Dans le cas de la Terre, cette vitesse de libération vaut environ 11 km/s. Il faudra donc attendre plusieurs minutes avant de constater les effets de la frappe, et des heures pour que les débris soient raisonnablement dispersés. Mais c’est bien connu, Dark Vador est impatient. Les jolis effets pyrotechniques qu’il aime à contempler depuis son destroyer interstellaire ne peuvent être obtenus que si le superlaser fournit une énergie supplémentaire, nécessaire pour assurer aux débris une expansion rapide. Dans l’épisode IV, l’explosion et la dispersion d’Alderande ne prend sûrement pas plus de deux secondes, ce qui laisse supposer que la vitesse d’expansion est bien supérieure à la vitesse de libération. En visionnant le film image par image et en supposant que la taille d’Alderande est égale à celle de la Terre, la vitesse d’expansion des parties externes de la planète peut être estimée : elle est de l’ordre de 10 000 km/s. L’énergie de l’explosion vaut alors 6 ×10³⁷ J, soit 300 000 fois plus que la limite inférieure fixée précédemment. Résultat : c’est encore plus difficile de faire exploser une planète que de simplement la détruire (i.e. fournir son énergie de liaison gravitationnelle). Et pour sortir l’énergie vraiment nécessaire, la seule solution “viable” est de l’extraire d’un trou noir en rotation rapide d’environ 1 mètre de diamètre. J’avoue que ce n’est guère plus facile que de fabriquer un gros tas d’antimatière…”

– Déjà constatée depuis plusieurs années, la migration des espèces animales et végétales vers des latitudes ou des altitudes plus élevées, sous l’effet du réchauffement climatique, s’effectue à une vitesse plus importante que ce que l’on croyait. Un constat dû à l’analyse de données portant sur plusieurs centaines d’espèces, publiée dans Science.

– Il y a quelques jours, Kazuma Obara est devenu le premier photojournaliste à pouvoir entrer dans la centrale nucléaire japonaise de Fukushima. Son reportage est à voir sur le site du Guardian.

– Une équipe américaine avait recréé des cœurs de rats en remplissant de cellules souches un “squelette” cardiaque entièrement décellularisé. Elle tente désormais la même chose avec des cœurs humains. La médecine régénératrice est une discipline qui explose.

– Des astronomes américains ont découvert une étrange planète extra-solaire, plus sombre que du charbon.

– En combinant les données de plusieurs satellites, une équipe de chercheurs vient de publier la première carte complète de l’écoulement des glaciers en Antarctique.

– Dans l’Antiquité, certains Egyptiens utilisaient déjà du gel pour maintenir leurs cheveux…

– Vos vieux DVD commencent à ne plus fonctionner, victimes de l’usure ou de la chaleur ? Vous pouvez désormais graver vos films de vacances sur des DVD qui dureront mille ans…

– Pour finir : la génétique va-t-elle enfin intéresser les trafiquants de drogue ? On le saura bientôt puisque le génome du cannabis vient d’être séquencé. Précisons que l’idée principale de ce séquençage est de travailler sur les vertus thérapeutiques de la plante…

Pierre Barthélémy

Les 5, 6 et 7 août ont eu lieu les 21^es Nuits des étoiles, une manifestation où les astronomes amateurs accueillent le public, un peu partout en France. C’est souvent à la nuit tombée, en contemplant le ciel étoilé voire quelques galaxies au télescope, que nous nous interrogeons sur nos origines cosmiques. Si les animateurs de ces soirées d’initiation ont depuis longtemps pris conscience de la nécessité de trouver des astuces pour parler des distances immenses qui sont monnaie courante en astronomie, ils sont en général moins armés pour nous faire saisir une autre immensité : celle du temps qui s’est écoulé entre les grands moments de l’histoire du cosmos. Pourtant, il existe un outil fort pratique inventé par l’astrophysicien américain Carl Sagan (1934-1996), merveilleux vulgarisateur scientifique, sans qui je ne serais peut-être pas en train de vous écrire, tellement j’ai été impressionné par sa série télévisée Cosmos et son livre du même nom.

Dans un précédent ouvrage, The Dragons of Eden, prix Pulitzer 1978, Carl Sagan a imaginé un calendrier résumant en une seule de nos années toute l’histoire de l’Univers, afin de nous donner une idée des différents âges cosmiques. Dans ce calendrier, le départ est donné par le Big Bang, le 1^er janvier à 0 heure, et notre présent est représenté par le 31 décembre à minuit. La durée réelle de cet année condensée est de 13,7 milliards d’années puisque c’est l’âge de l’Univers. Chacun des jours du calendrier représente 37,5 millions d’années, chaque heure 1,6 million d’années, chaque minute 26 millénaires et chaque seconde 434 ans.

Le cosmos naît donc le 1^er janvier. Et, très vite, probablement dans la nuit du 2 au 3 janvier, les premières étoiles se créent. Aucun de ces astres primitifs n’a jamais été observé jusqu’à présent mais les astrophysiciens supposent qu’ils étaient énormes, de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de fois plus massifs que notre Soleil, composés d’hydrogène et d’hélium et qu’ils n’ont pas vécu longtemps, car plus une étoile est grosse, plus elle brûle la chandelle par les deux bouts. Les premières galaxies se forment le 13 janvier mais il faut attendre longtemps pour que la nôtre, la Voie lactée, apparaisse. Même si certains amas d’étoiles qui lui sont raccrochés sont très anciens, notre galaxie ne se forme véritablement qu’aux alentours du 11 mai.

De nombreux événements ont lieu au cours des semaines qui suivent dans l’Univers mais, si l’on opte égoïstement pour un point de vue anthropocentrique, la principale étape suivante est l’éclosion, le 1^er septembre dans un coin un peu reculé de la Voie lactée, de notre système solaire. La Terre en fait évidemment partie et c’est sur notre planète que se concentre, pour les quatre derniers mois de l’année, le calendrier cosmique. La plus ancienne roche qu’on y retrouve aujourd’hui, un gneiss du nord-ouest du Canada, a été formée le 16 septembre.

Cinq jours plus tard, c’est la vie qui apparaît sur Terre avec les premiers êtres monocellulaires, ancêtres des archées et des bactéries. Ce sont les premiers procaryotes, c’est-à-dire que, contrairement aux plantes, aux animaux et aux champignons qui sont des eucaryotes, leur matériel génétique n’est pas confiné dans un noyau cellulaire. Ils inventent la photosynthèse et oxygènent l’atmosphère de la planète pendant le courant du mois d’octobre. Beaucoup d’incertitudes subsistent sur l’émergence des premiers eucaryotes, mais on peut raisonnablement estimer qu’elle a lieu à cette époque. Il s’agit toujours d’êtres monocellulaires. Les premiers organismes pluricellulaires entrent en scène début novembre mais c’est dans la seconde moitié du mois de décembre que l’arbre du vivant va se ramifier à toute allure.

Le prologue de ce que l’on appelle l’explosion cambrienne se joue le 14 décembre. Ce jour-là, les premiers animaux, des éponges, sont signalés. Le 17 décembre, les arthropodes débarquent, avec notamment les fameux trilobites, rejoints le 18 par les poissons, le 20 par les plantes terrestres, le 21 par les insectes, le 22 par les amphibiens et le 23 par les reptiles. Dans notre calendrier cosmique, le jour de Noël, le 25 décembre, marque la naissance des… dinosaures qui vont dominer la Terre pour quelques jours. Le 26, les premiers mammifères se manifestent enfin, un jour avant les oiseaux et deux avant les fleurs. A l’aube du 30 décembre, un gros astéroïde percute notre planète, provoquant la disparition des dinosaures à l’exception des oiseaux. Le même jour, comme pour symboliser un changement d’ère, les premiers primates font leur apparition dans la famille des mammifères.

Nous sommes presque arrivés au terme de notre calendrier, aux petites heures du 31 décembre, le dernier jour de cette année dans laquelle on a condensé toute l’histoire de l’Univers. De la matière créée le 1^er janvier un foisonnement de mondes a jailli, des myriades de galaxies, d’étoiles et de planètes. C’est cette matière qui est le fil conducteur de l’histoire. A nos yeux, il y a pourtant un absent : l’homme, qui n’est toujours pas paru sur le grand théâtre cosmique. Toute son évolution va se jouer sur ce dernier jour de l’année.

Le lointain ancêtre commun aux hommes et aux singes apparaît peu après 14 heures en ce 31 décembre. Dans la soirée, entre 20 heures et 21 heures, la lignée humaine se sépare de celles des gorilles, des bonobos et des chimpanzés. Aux environs de 23 heures, Homo erectus se promène à la surface de la Terre. Homo sapiens, l’homme moderne, s’invite enfin sur la scène du monde à 23h52 et l’on a peu de traces de son activité jusqu’à la dernière minute de l’année. A 23h59mn20s, il orne la grotte de Lascaux. Dans les secondes qui suivent, il invente l’agriculture. A 23h59mn47s, il commence à écrire et à fondre les métaux. Deux secondes plus tard, il construit les grandes pyramides de Gizeh.

Nous voici dans les dix dernières secondes du calendrier, dix secondes qui résument l’histoire de l’humanité et qui, ramenées sur une année entière, donnent la mesure de notre place minuscule dans l’Univers. Dix secondes avant la fin de cette année, Sargon fonde l’empire akkadien en Mésopotamie et des pierres commencent à se dresser sur le site de Stonehenge. A 23h59mn51s, c’est le début du Nouvel Empire en Egypte. Une seconde plus tard naît le judaïsme, première grande religion monothéiste. Athènes et Rome sont fondées dans la seconde suivante. Encore un décalage de la trotteuse et Alexandre le Grand conquiert le monde. A 23h59mn55s, le christianisme apparaît et l’Empire romain est à son apogée. Une seconde plus tard, il chute et Mahomet naît, vit et meurt. Puis Charlemagne est sacré empereur et les croisades commencent. Il est 23h59mn58s et la guerre de Cent Ans fait rage, Constantinople est prise et Christophe Colomb découvre l’Amérique. Au cours de l’ultime seconde de cette année cosmique, les peuples se révoltent contre leurs rois, deux guerres mondiales ont lieu, l’homme est assez avancé technologiquement pour aller sur la Lune, modifier le climat de sa planète… et retracer l’histoire du cosmos.

A l’aune de ce calendrier, les 70-80 années que dure la vie d’un Occidental représentent un sixième de seconde… L’astronomie, en ne nous attribuant aucune place privilégiée dans l’Univers et en nous donnant l’idée de notre infime mesure, dans l’espace et dans le temps, a le pouvoir de nous rendre modestes.

Pierre Barthélémy

– Partie dans l’espace vendredi 5 août, la sonde Juno va tenter de percer les secrets de Jupiter qu’elle atteindra en 2016.

– L’oxygène est un élément commun dans l’Univers, fabriqué dans les forges thermonucléaires des étoiles en fin de vie. Mais, jusqu’à présent, on n’avait jamais détecté dans l’espace les molécules de dioxygène (O₂) que nous respirons à longueur de temps. C’est désormais chose faite grâce au télescope spatial Herschel de l’Agence spatiale européenne (ESA).

– La pollution au pétrole du delta du Niger est telle que le nettoyage de la zone pourrait prendre trente ans, selon le Programme des Nations unies pour l’environnement.

– Autre travail qui prendra trois décennies, l’étude de l’impact des faibles doses de radioactivité sur les populations vivant dans la région de Fukushima.

– Le coton transgénique Bt est bon pour la santé de ceux qui le cultivent : en étant génétiquement modifiée pour résister aux parasites, la plante nécessite moins de pesticides. Du coup, selon une étude réalisée en Inde entre 2002 et 2008, ce sont 2,4 millions de cas d’empoisonnement aux pesticides qui ont été évités chaque année dans ce pays grâce au coton OGM.

– Pour la première fois, le crâne complet d’un grand singe datant de quelque 20 millions d’années a été découvert, en Ouganda.

– A signaler, dans Le Monde, le portrait de Cédric Villani, médaille Fields (l’équivalent du Nobel des mathématiques) et ardent promoteur des sciences.

– Il y a quelques jours, une étude disant que les utilisateurs du navigateur Internet Explorer avaient un QI moins élevé que les autres a fait, comme on dit sur la Toile, le “buzz”. Il s’agissait en réalité d’un canular… Des sites comme TF1, lepost.fr, atlantico.fr, la BBC (qui a fait son mea culpa), CNN, etc, sont tombés dans le panneau. La prochaine fois, ils vérifieront peut-être d’où viennent les données et, surtout, si elles ont été publiées dans une revue scientifique…

– Et, pour finir, les chercheurs continuent leur traque de l’orgasme féminin, en suivant désormais sa piste jusque dans le cerveau…

Pierre Barthélémy

On découvre de temps à autre que la Lune n’est pas le seul satellite naturel de la Terre, que notre planète capture des astéroïdes et les retient prisonniers sur des points spécifiques de son orbite. Appelés points de Lagrange, ces endroits représentent des zones « magiques » de stabilité, des points d’équilibre entre la force d’attraction de la Terre et celle du Soleil. En général, les astéroïdes pris à ces pièges y restent quelques milliers ou dizaines de milliers d’années puis finissent par s’échapper. Cela ne signifie pas pour autant que, par le passé, la Terre n’a pas eu deux véritables lunes qui ont fusionné après une longue période de coexistence. C’est du moins l’hypothèse présentée ce mercredi 3 août dans la revue Nature par le Suisse Martin Jutzi et le Norvégien Erik Asphaug. Une théorie qui permettrait d’expliquer pourquoi la Lune possède deux faces si différentes, le côté pile, toujours visible de la Terre, largement recouvert par de vastes étendues sombres que les Anciens croyaient être des mers, tandis que le côté face, que l’on ne voit jamais, est bien plus montagneux et pauvre en maria lunaires.

Pour comprendre le scénario imaginé par Jutzi et Asphaug, il faut remonter à la formation de la Lune, qui s’est produite quelques dizaines de millions d’années seulement après la naissance de notre planète. Le modèle le plus solide pour expliquer l’apparition de notre satellite, la théorie de l’impact géant, raconte qu’un astre de la taille de Mars est venu percuter la Terre et que, sous le choc, une grande quantité de matière a été éjectée en orbite autour de notre planète et a fini par se regrouper pour donner la Lune. L’article de Nature suppose qu’au départ, il n’y a pas eu formation d’un mais de deux satellites, le plus gros étant la proto-Lune. Avec un diamètre trois fois moins important, le plus petit se serait installé sur un des points de Lagrange, non pas du couple Terre-Soleil que j’ai évoqué au début du billet mais du couple Terre-Lune, et y aurait vécu tranquille pendant quelques dizaines de millions d’années. Tout comme les madeleines se refroidissent plus vite que les quatre-quarts, il aurait eu le temps de durcir en profondeur, tandis que la Lune, plus volumineuse, n’aurait, dans le même intervalle, pu former qu’une croûte surmontant un océan global de magma.

Après quelques milliers de millénaires, le petit satellite aurait été délogé de sa niche et se serait dirigé vers la proto-Lune. En voyant se profiler la collision, on ne peut que se demander comment l’impact inéluctable ne va pas produire un cratère géant. En effet, dans ce genre de catastrophe, le choc est tel que des quantités énormes de matériaux sont généralement éjectées dans un grand splash : on obtient un grand bassin plutôt que les montagnes de la face cachée de la Lune. La modélisation réalisée par Jutzi et Asphaug montre que ce cas fait exception à la règle. La rencontre se produisant à une vitesse modérée (entre 2 et 3 kilomètres par seconde tout de même), l’impacteur s’écrase sur place sans en mettre trop partout, comme une boule de pâte à modeler que l’on jette par terre. Ses roches se seraient donc étalées sur la face cachée de la Lune, ce qui expliquerait l’épaisse croûte de montagnes que l’on trouve de ce côté-là, faites de roches plus froides et plus résistantes. Quant à la face visible de notre satellite, elle aurait été éclaboussée par une partie du magma éjecté sous le choc. Cela justifierait pourquoi certains terrains très particuliers riches en potassium, en phosphore et en terres rares, s’y retrouvent davantage.

Le meilleur moyen pour vérifier ce scénario consisterait à analyser les roches de la face cachée de la Lune. Provenant de l’impacteur, qui s’est solidifié plus vite que la proto-Lune, elles sont par conséquent plus anciennes que celles de la face visible, dont on possède des échantillons depuis les missions Apollo. Etant donné que la NASA n’a pas envoyé de géologue sur la Lune depuis 1972 et ne compte visiblement pas le faire dans les mois qui viennent, il faudra se contenter du relevé du champ de gravité lunaire que va effectuer la mission Grail (Gravity Recovery and Interior Laboratory), qui doit partir dans l’espace en septembre. A partir de ses données, il sera possible de déduire la structure interne de notre satellite bien plus précisément que cela n’a jamais été fait, de reconstituer tout ou partie de sa longue histoire et, peut-être, de retrouver les vestiges de la seconde lune de la Terre.

Pierre Barthélémy

– Les causes du mystérieux déclin des abeilles seraient en cours d’identification, selon Le Monde. Le coupable : une synergie mortelle entre un pesticide et un parasite intestinal de l’insecte pollinisateur.

– La crise alimentaire relance la recherche sur le blé, nous dit Le Figaro. Et notamment celles sur un blé génétiquement modifié résistant à la sécheresse.

– En attendant, le génome de la pomme de terre a été séquencé, ce qui pourrait permettre la création de variétés améliorées.

– Certains membres républicains de la Chambre des représentants veulent supprimer le James Webb Telescope, qui devrait, dans quelques années, prendre la succession du célèbre télescope spatial Hubble. Certes le projet est pharaonique, coûteux et en retard, mais l’arrêter serait une catastrophe pour nombre d’astronomes qui ont déjà poussé Hubble à ses limites.

– L’Autorité de sûreté nucléaire a autorisé, sous conditions, l’exploitation de la centrale nucléaire de Fessenheim (Haut-Rhin) pour dix ans de plus. En attendant les résultats des “stress tests” commandés après la catastrophe de Fukushima. Autant dire, souligne Libération, que la poursuite de l’exploitation de la centrale n’est pas encore assuré. Et puisqu’on évoque Fukushima, voici le lien vers le blog de Laurent Horvath sur le site du Temps, qui suit au jour le jour l’actualité de la catastrophe nucléaire japonaise.

– Le New York Times propose une solution au problème des espèces invasives : mangeons-les !

– Nous tuons plus de 100 millions de requins chaque année soit pour leurs ailerons, soit pour rien. Time lance donc un adieu aux squales mal aimés.

– J’avais, il n’y a pas si longtemps, consacré un billet aux étonnantes capacités des corbeaux à reconnaître les visages humains. Au point que l’armée américaine avait envisagé de s’en servir pour retrouver Oussama ben Laden. On apprend aujourd’hui que les pigeons aussi sont physionomistes.

– Pour finir : une nouvelle hypothèse sur ce qui a causé la mort de Mozart. Composant la nuit et dormant le jour, le génie n’aurait pas assez vu la lumière du Soleil, ce qui aurait causé un déficit en vitamine D. Mais aucun élément concret n’est là pour confirmer cette hypothèse émise par deux médecins dans une lettre envoyée au journal Medical Problems of Performing Artists.

Pierre Barthélémy