Le 19 août 2012, le rover Curiosity a effectué sa première analyse du sol martien à l’aide de son instrument Chemical and Camera (ChemCam), construit en partie par la France à l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP) sous la direction de Sylvestre Maurice, en lien avec le CNES.

Le ChemCam est digne des films de science fiction avec son rayon laser pouvant porter à près de 10 mètres. Pour le reste, il s’agit d’un instrument très scientifique puisque les tirs de son rayon n’ont d’autre but que de vaporiser un peu de roche martienne afin d’en analyser les constituants.

Treize jours après son atterrissage sur la planète rouge, Curiosity a donc commencé son travail essentiel d’exploration. L’échantillon de roche choisi, le premier d’une planète extraterrestre à être analysé avec cette méthode, a été baptisé Coronation par la Nasa. Le ChemCam l’a bombardé avec 30 pulsations de son laser. L’opération a duré 10 secondes. Chaque pulsation a frappé la surface avec une énergie d’un million de watts pendant 5 milliardièmes de seconde. Cette énergie a transformé les atomes de la surface de la roche en un plasma brillant dont la lumière est riche d’enseignements. En la captant avec ses trois spectromètres, le ChemCam a engrangé toutes les informations nécessaires pour analyser la composition de Coronation.

Ce premier tir avait essentiellement pour but d’étalonner le CheCam sur le sol martien. Mais il pourrait aussi apporter des informations intéressantes. Les chercheurs qui vont analyser les données vérifieront l’évolution de la composition après chaque pulsation. Les changements, s’ils existent, permettront de connaître la composition de la roche en profondeur, sous sa surface.

Curiosity est donc désormais à pied d’oeuvre. Tout semble fonctionner à merveille, en particulier ce ChemCam, composant essentiel pour sa mission. Sur ses 6 roues, le rover va devoir gravir la distance qui le sépare du Mont Aegis, considéré comme un grand livre de l’histoire de Mars que le robot va devoir déchiffrer au cours des prochains mois.

Michel Alberganti

Séisme d'avril 2010 près de Mexicali - Les zones en bleu sont descendues tandis que celles en rouge sont montées. Image: Michael Oskin, UC Davis

Bien difficile de mesurer l’impact d’un séisme sur une région. Après coup, il est trop tard. Il faut donc disposer, avant le tremblement de terre, d’un relevé topographique très précis de la zone touchée. Ces phénomènes ne prévenant jamais à l’avance, il faut anticiper… Étant donné l’étendue des régions concernées, le travail semble titanesque. Même si les grandes failles de la croûte terrestre sont, bien entendu, des zones indéniablement dangereuses. Alors avec un peu de “chance”…

C’est ce dont ont bénéficié les chercheurs américains, mexicains et chinois qui signent une publication dans la revue Science du 10 février 2012 sur le séisme survenu le 4 avril 2010 à 20 km de Mexicali, capitale de l’Etat mexicain de Basse Californie. D’une magnitude de 7,2 sur l’échelle de Richter, ce tremblement de terre a touché une région située tout près de la frontière américaine et 20 millions de personnes l’ont ressenti. Le bilan humain fait état de 2 morts et plus de 200 blessés.

Relevé topographique au laser

Le résultat des travaux de l’équipe dirigée par Michael Oskin, professeur de géologie à l’université de Californie Davis, sont publiés aujourd’hui, 10 février 2012, dans la revue Science. “Nous pouvons apprendre beaucoup sur le fonctionnement des tremblements de terre en étudiant les récentes ruptures de failles”, déclare-t-il. Après le séisme de Mexicali, le chercheur a profité du relevé topographique de la région réalisé en 2006 par le gouvernement mexicain. Avec le concours du National Center for Airborne Laser Mapping (NCALM), les chercheurs ont utilisé la technologie de mesure au laser (LIDAR pour Light detection and ranging) pour effectuer un nouveau relevé grâce à l’envoi d’impulsions laser depuis un avion. Les systèmes récents de ce type détectent des variations d’altitude de quelques centimètres.

Un séisme engendré par plusieurs petites failles

Grâce au LIDAR, une surface de plus de 350 km2 a été à nouveau mesurée. Une mission au sol, effectuée par John Fletcher et Orlando Teran est venue compléter les informations. Ensuite, les chercheurs ont détecté les différences de hauteur provoquées par le séisme en comparant le relevé topographique de 2006 avec le nouveau, effectué en 3 jours. Le résultat est spectaculaire (image ci-dessus que vous pouvez agrandir en cliquant). Il montre, en bleu, les zones qui se sont enfoncées et en rouge celles qui sont montées sous l’effet du mouvement des failles à l’origine du séisme. Le tremblement de terre de Mexicali ne s’est en effet pas produit sur une faille majeure, comme celle de San Andreas qui menace Los Angeles et San Francisco dans la même région, mais sur une série de petites failles de la croûte terrestre. Le relevé LIDAR montre comment les mouvements de 7 de ces failles mineures peuvent engendrer un séisme majeur. “Un phénomène sous-estimé jusqu’à présent”, note Michael Oskin.

Michel Alberganti

Rappel: Participez à l’exercice de prospective que vous propose Slate et Globule et télescope: Ce sera comment, la vie en 2112 ?

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…”

– Le Soleil pourrait connaître une période anormalement calme de ses cycles d’activité, comme cela s’est produit durant le XVII^e et le XVIII^e siècles, qui ont correspondu au “Petit Age glaciaire”. A cette époque, les températures avaient légèrement baissé. Si le phénomène se confirme, cela ne sera néanmoins pas suffisant pour contrecarrer le réchauffement climatique…

– En astronomie, Mercure est une des planètes dont on parle traditionnellement le moins. Une injustice en passe d’être réparée grâce à la sonde Messenger qui, depuis quelques mois, s’est mise en orbite autour de la planète la plus proche du Soleil.

– La NASA et les militaires américains prêts à donner un demi-million de dollars à qui leur expliquera comment surmonter les obstacles du voyage interstellaire et notamment comment amener des engins spatiaux à des vitesses moins ridicules que celles pratiquées aujourd’hui. Il faudra aussi trouver un moyen de financer de manière pérenne des projets prévus pour durer des décennies…

– Plus de 35 ans après la fin de la guerre du Vietnam, Hanoi et Washington collaborent pour le nettoyage de zones contaminées par l’agent orange,  un défoliant contenant de la dioxine utilisé par l’armée américaine pendant le conflit. Déversé sur des millions d’hectares, ce produit a tué ou mutilé des centaines de milliers de personnes et provoqué de très nombreuses malformations congénitales.

– Je m’en doutais personnellement un peu à force de voir des tonnes de “papiers” aussi contradictoires que caricaturaux sur tel ou tel régime ou sur les qualités et les défauts de tel ou tel aliment, les quotidiens généralistes font preuve de bien peu d’exigence journalistique dans ce genre d’articles.

– En pleine vague X-Men, le Daily Mail explique que, sur le plan génétique, nous sommes tous un peu des mutants. Je me disais aussi que ce n’était pas normal, ces flammes qui me sortent des yeux…

– D’ailleurs, aux Etats-Unis, des chercheurs ont réussi à transformer des cellules vivantes en sources-laser.

– Pour finir : il y a 2 500 ans, on brassait de la bière en Provence. La découverte archéologique de la semaine ? Peut-être pas, mais c’est tout ce que les médias français ont l’air d’avoir retenu grâce à une dépêche AFP qui a fait le bonheur des rédactions fainéantes. Pour ceux qui ne sauraient s’en contenter, je conseille les nouvelles quotidiennes d’Archaeology Magazine.

Pierre Barthélémy

– Nous ne sommes qu’en avril mais c’est déjà la sécheresse dans le nord de l’Europe ainsi qu’en Suisse. Un certain nombre de limitations d’usage de l’eau sont déjà entrées en vigueur en France. La carte Meteo France ci-dessus montre les cumuls de précipitations en mars : on voit que le rouge (déficit de précipitations par rapport à la moyenne) est beaucoup plus répandu que le bleu (excédent de précipitations par rapport à la moyenne).

– Dans le dossier des gaz de schiste, que l’on croyait refermé après l’abrogation des autorisations d’exploration et d’exploitation , la commission nommée par le gouvernement vient de rendre son rapport d’étape. Celui-ci préconise, relate Le Figaro,  «la réalisation de travaux de recherche et de tests d’exploration» dans les régions françaises les plus «prometteuses». L’affaire n’est donc pas définitivement close.

– Et si on remplaçait vos bougies de voiture par un laser ? Résultat escompté : meilleur rendement et moins de pollution.

– Avec la mise à la retraite des navettes spatiales, que vont bien pouvoir faire les astronautes américains ?

– On vous classait selon votre groupe sanguin ? On pourra peut-être le faire selon vos bactéries intestinales…

– C’est un reportage que j’avais toujours voulu faire et reporté à des jours meilleurs : un tour dans l’antre de Jack Thiney, taxidermiste depuis plus de quatre décennies au Muséum national d’histoire naturelle, un artiste au service de la science. Finalement, c’est mon ancienne consœur du Monde, Florence Evin, qui s’en est chargée…

– Une peinture d’automobile qui pourra se réparer toute seule après une rayure (à condition d’être exposée à des UV, tout de même), c’est une invention de chercheurs suisses rapportée dans Le Temps.

– Un joli portfolio sur les baleines, dû au photographe Charles Nicklin, sur le site de Time.

– Pour finir : toujours dans Time, un article que j’aurais pu écrire pour compléter mon billet sur la taille du pénis suivant les pays (billet qui a battu tous les records d’audience, bande d’obsédés !). Selon des chercheurs, en dehors de la chirurgie, il existe vraiment au moins une méthode efficace pour augmenter la longueur du membre viril… Prendre une loupe ? Non, tirer dessus.

Pierre Barthélémy