Seuls dans l’immensité du cosmos ?
Une réflexion qui dépasse le cadre scientifique
La pollution lumineuse limite notre vision du ciel, nous privant d'une grande partie des étoiles que nos ancêtres pouvaient observer. Cela perturbe également la faune et la flore.
L’Observatoire Européen Austral
Situé sur le mont Paranal, dans le désert de l’Atacama au Chili, il offre une vue privilégiée sur les étoiles, toutes appartenant à notre galaxie.
Notre galaxie, la Voie Lactée, contient environ 100 milliards d’étoiles.
Le télescope Hubble a pointé une zone du ciel apparemment vide. Les points observés dans cette région se sont révélés être des galaxies, comparables à un grain de sable tenu à bout de bras.
Le Soleil est une étoile parmi des milliards dans la Voie Lactée, qui elle-même n’est qu’une des nombreuses galaxies.
L’hypothèse de mondes peuplés ailleurs
Épicure en voyant les étoiles du ciel a fait l’hypothèse de la présence « d’autres Terres ».
Giordano Bruno (1584) : Il propose que d'innombrables soleils et terres peuplent l'univers. Selon lui, ces mondes ne sont ni pires ni moins habités que la Terre.
Une question fondamentale : Comment ne pas imaginer l’existence d’autres mondes peuplés comme le nôtre ?
Révolution scientifique et cosmologique
Le monde sublunaire : Pendant longtemps, on croyait que la Terre était composée des quatre éléments (terre, feu, eau, air) absents ailleurs.
Nicolas Copernic : Avec sa théorie de l’héliocentrisme, il s’oppose au géocentrisme en vigueur.
La découverte des satellites de Jupiter marque une étape clé : pour la première fois, on observe des objets tournant autour d’une autre planète que la Terre.
Newton généralise les lois de l’univers, comprenant que la gravité qui fait tomber une pomme est la même force qui gouverne la trajectoire de la Lune autour de la Terre.
La formation des planètes
Théorie actuelle : Les planètes se forment à partir de petits résidus de matière qui s’agglomèrent progressivement.
La spectroscopie : un outil révolutionnaire
Découverte par Newton (1643-1727) : En décomposant la lumière blanche avec un prisme, il observe qu’il manque certaines couleurs dans le spectre.
En analysant le spectre d’un astre, on peut déterminer précisément sa composition chimique.
Les éléments présents sur Terre sont également identifiés sur le Soleil et dans des galaxies lointaines.
Comment détecter les planètes extrasolaires ?
Première étape : Observation d’un disque de poussière autour de l’étoile Beta Pictoris, révélant des disques similaires autour d’étoiles en formation.
Cependant, il est très difficile d’observer des planètes directement :
La plus proche se situe à 40 000 milliards de kilomètres.
La lumière des étoiles, comme celle du Soleil pour la Terre, éblouit les instruments et complique leur détection.
Comparaison : Cela revient à tenter de voir une luciole à côté de la Statue de la Liberté tout en utilisant un phare situé à Brest comme source d’éclairage.
Méthodes indirectes de détection
Les astronomes mesurent l’intensité lumineuse des étoiles pour détecter les planètes.
Si une planète passe devant son étoile, celle-ci émettra une lumière légèrement plus faible, ce qui peut être mesuré.
Cette méthode permet de déterminer :
La taille d’une planète en fonction de celle de l’étoile.
Sa masse, grâce aux calculs gravitationnels.
Découvertes marquantes
51 Pegasi b (1995) : Première exoplanète découverte par Didier Queloz et Michel Mayor, récompensés par le prix Nobel en 2019.
Les planètes détectées sont souvent grosses et proches de leur étoile. Cela s'explique par les limitations des outils actuels.
Environ 7304 exoplanètes ont été découvertes à ce jour.
Diversité des systèmes planétaires
Notre système solaire est organisé avec des planètes telluriques proches du Soleil et des planètes gazeuses plus éloignées, mais cela est loin d’être la norme universelle.
Exemples notables :
Osiris : Située à 150 années-lumière, presque aussi grande que Jupiter mais extrêmement proche de son étoile.
Autour d’un pulsar (étoile morte) : Découverte inattendue de trois planètes.
Constellation du Cygne : Une planète gazeuse où trois soleils se couchent sur sa lune, illustrant une configuration très différente de celle de notre système.
Des planètes oui, mais nécessairement la vie !
Conditions favorables à la vie : exemple de la Terre
La Terre est située dans la zone habitable du système solaire, où l’eau existe sous forme liquide.
Premières hypothèses : une vie sur Mars ?
Giovanni Schiaparelli a observé des "canaux" sur Mars, supposés être construits par des "Martiens".
En réalité, Mars a une surface stérile et une atmosphère très fine, rendant improbable l’existence de vie actuelle.
La quête de la complexité pour détecter la vie
La complexité biologique, comme celle de l’ADN, est un critère clé :
Exemple : Digérer une pomme implique des réactions chimiques qui nécessitent des pages d’explications.
Critères pour définir la vie :
Capacité à se nourrir (consommation d’énergie).
Évolution (naissance, vie, mort).
Respiration.
Complexité.
Reproduction.
Les briques fondamentales de la vie
L’ADN est constitué de sucres et acides aminés.
Carbone et silicium : Matériaux idéaux pour le "mécano biologique".
L’eau est essentielle car l’oxygène et l’hydrogène sont abondants dans l’univers, bien qu’elle soit rarement liquide.
Trois éléments indispensables à la vie :
Soleil.
Carbone.
Eau liquide.
Mars : un potentiel passé de vie ?
Il y a 3,6 milliards d’années, Mars était remplie d’eau, une période coïncidant avec le début de la vie sur Terre.
Portrait-robot d’une planète habitable
Située dans la zone habitable (plus l’étoile est chaude, plus la zone habitable est éloignée).
Ni trop grosse (pas gazeuse).
Ni trop petite (ne doit pas perdre son atmosphère).
Température équilibrée (ni trop chaude ni trop froide).
Présence d’eau liquide.
Découvertes d’exoplanètes habitables
Kepler-186f : Découverte de la première planète de type habitable en 2014.
À ce jour, une cinquantaine de planètes répondent à ces critères.
Proxima Centauri : La plus proche de nous, à 4,3 années-lumière (taille de 1,3 fois celle de la Terre, orbite à 0,05 UA en 11,2 jours).
Certains systèmes abritent plusieurs planètes habitables.
Mission Juice lancée le 14 avril 2023
Europe : un satellite prometteur ?
Satellite naturel de Jupiter :
Surface glacée avec des crevasses.
Possibilité d’un océan d’eau liquide sous la banquise.
Sur Terre, à 5000 m sous l’eau, la vie prolifère autour des colonnes hydrothermales. Des bactéries thermophiles démontrent que la vie peut exister dans des environnements très hostiles (comme cela pourrait être le cas sur Juice).
De nouveaux moyens pour explorer
Avec des instruments comme le télescope James Webb, on peut analyser l’atmosphère des planètes détectées.
Cela ouvre la voie à la recherche de signes de vie ailleurs dans l’univers.
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