À la recherche de mondes habitables

Un article dans le Nature du 11 décembre explique dans les grandes lignes les techniques de détection de planètes extra solaires et pourquoi nous pourrions réussir à detecter des planètes pouvant supporter la vie d'ici quelques années.

Les deux types de détection utilisés pour la détection d'une planète extra solaire se font soit par l'observation de l'oscillation de l'étoile causée par l'effet de gravité de la planète qui orbite celle-ci, ou par un creux dans la lumière émise par l'étoile lorsque la planète passe devant celle-ci (transit).

Pour trouver les planètes pouvant supporter la vie, il faut pouvoir en déterminer les éléments qui la compose (entre autre détecter de l'eau). La spectroscopie permet cela, mais il faut par contre pouvoir isoler le spectre de la planète à celui de l'étoile. Les instruments actuels ne permettent pas de viser seulement la planète en question. Il faut plutôt utiliser un truc géométrique pour séparer les spectres.

La plupart des planètes qui transitent devant leur étoile passent également derrière elle. En mesurant le système avant et après "l'éclipse secondaire" on obtient le spectre de lumière de l'étoile et sa planète. Puis en prennant une mesure lorsque la planète passe derrière l'étoile, on obtient le spectre de lumière de l'étoile seule. Une simple soustraction permet de déterminer la contribution de la planète au spectre.

L'analyse d'un spectre de lumière nous permet de determiner avec précision les élément qui composent une source de lumière, et c'est comme cela qu'on peut déterminer si une planète pourrait potentiellement supporter la vie, par exemple, si elle contient de l'eau, de l'oxygène, etc...

Il ne reste maintenant qu'à trouver des planètes ayant des caractéristiques plus probables de supporter la vie, comme par exemple, des planètes rocheuses plutôt que gazeuses, et qui orbittent dans la zone habitable de leur étoile (région où l'eau est sous forme liquide). Bien que celles-ci soit énormément plus difficiles à détecter de par leur rapprochement à leur étoile, la technique mentionnée précédement pourrait permettre de les détecter d'ici quelques années. Heureusement, les étoiles qui sont nos plus proches voisines, sont de type "rouge naines" donc des étoiles plus petites et plus froides, et sont entourées principalement de planète rocheuses géantes.

La recherche de ces planètes a déjà commancée. Un projet inauguré récemment monitore déjà 2000 des ces rouge naines. Espérons que de nouvelles découvertes seront annoncées dans les prochaines années !

Astéroides ... statistiquement...

Statistiquement, vous avez autant de chance de mourrir d'un événement cataclysmique causé par un astéroide frappant la terre que de mourrir dans un accident d'avion. Non! voyons comment cela se fait-il ? il y a quelques centaines de gens qui meurent chaque année d'un accident d'avion, pourtant, aucun ne meur d'un astéroide....

C'est pour cela que j'ai bien mentionné "statistiquement". Dans les faits, la terre subit la colision d'un astéroide capable de tuer toute vie sur terre à tout les 100 millions d'années en moyenne; la dernière ayant eu lieu à la disparition de dinausores il y a 65 millions d'années. Si on fait le calcul, quelques centaines de morts par années multiplié par 100 millions, on arrive dans les quelques dizainles de milliards de morts... probablement la population de la terre d'ici quelques centaines d'années. Donc statistiquement les deux s'équivalent approximativement.

Plus près de nous toutefois, il est intéressant de savoir qu'en moyenne une fois par mois, un astéroide d'environ 3 mètres frappe la terre. 3 mètres peut sembler énorme, mais une fois passé dans l'atmosphère, s'il reste quelques chose, ce ne seront que des poussières ou quelques petits cailloux. Chaque années, des expéditions de scientifiques aux pôles permettent d'en récupérer plusieurs à des fins d'étude, ceux-ci étant beaucoup plus faciles à trouver sur une étandue de glace que dans votre jardin.

Puis, si nous continuons d'observer les statistiques, en moyenne, tous les ans, c'est un astéroide de 6 mètres, qui tombe sur terre, puis 15 mètres toutes les décénies. Ces derniers ont plus de chances de laisser des traces, toutefois, la surface de la terre "habitée" comparativement à la surface entière fait que ceux ci ont beaucoup plus de possibilité de se retrouver en mer, que sur votre patio. Nous arrivons maintenant aux siècles, et là on parle d'astéroide de 30 mètres. Ceux ci on beaucoup moins de chance de passer inaperçus. D'ailleurs le dernier avait causé des ravage en sibérie il y a exactement 100 ans cette année. On parle d'une force équivalente à 2 mégatonnes de TNT. (les études démontrent qu'il pouvait toutefois s'agir d'une comète plutôt que d'un astéroide)

Rapidement, après, il s'agit d'un astéroide de 100 mètres tous les millénaires, 200 mètres tous les 10 milles ans, 2 km tous les millions d'années et 10km tous les 100 millions d'années, notre astéroide du début de cet article.

Les plus fûté remarquerons que, toujours statistiquement, nous sommes dûs pour un astéroide de 30 mètres car l'événement tunguska en sibérie fait maintenant plus de 100 ans, et certains dirons également que cela fait plus de mille ans que nous n'avons pas été victimes d'un astéroide de 100 mètres....

Pour l'instant, nous sommes toujours très à risque, il est très difficile de détecter ce type d'objet plus que quelques jours à l'avance, et de plus, dépendemment de la période de l'année (position de la terre) et de la direction d'où proviendrait un tel objet, nous pourrions complètement le manquer... une sorte de blind spot si vous voulez; Espérons que les avancements en astronomie nous premettra d'améliorer nos techniques de détection dans les années à venir...

Perspective

Il est facile, lorsqu'on parle de notre univers, de sous-estimer l'ampleur de ce que l'on a devant nous. Nous regardons le ciel et malgré tous ce que nous voyons, les milliers d'étoiles visibles, nous croyons que c'est tous ce qu'il y a. Nous voyons des images de galaxies, et d'étoiles lointaines à la télé, mais nous ne pensons pas à ce que cela représente.

Une galaxie comme la nôtre contient entre 200 et 400 milliards d'étoiles, ou, pour nous placer en perspective, notre galaxie contient notre soleil et environ 399 999 999 999 autres étoiles. Et il ne s'agit ici que d'une des 100 milliards de galaxies que notre univers contient. Faites le calcul et on arrive à un nombre de l'ordre de 2E+22 à 4E+22 étoiles. Pas un gogol, mais quand même...

Quand on parle de grandeurs, à ces niveaux, il devient difficile de simplement se l'imaginer, mais essayons tout de même en nous donnant encore plus de perspective. Une galaxie est un amas d'étoiles en rotation. Notre système solaire tourne donc autour du centre de la galaxie (qui soit dit en passant, selon les dernières théories serait un trou noir géant). Notre galaxie est tellement vaste, qu'une seule rotation prend environ 220 millions d'années pour se compléter (une année galactique). Et ce n'est certainement pas parce que nous avançons trop lentement; le système solaire se déplace à environ 220 km par seconde.

En 1995 et en 2003 le téléscope Hubble a observé, pendant une dizaine de jours, un petit endroit du ciel où rien n'était visible. En d'autres mots une tache noire entre les étoiles déjà visibles. Ce qui en résulta fut non seulement surprenant, mais une leçon d'humilité pour l'humanité.

Les images obtenues par Hubble durant ces deux occasions sont appelées "ultra deep field". Ce sont les images les plus lointaines obtenues jusqu'à maintenant. Ce sont les images de ce que l'ont retrouve dans un coin perdu du ciel où il y a "rien". Dans "rien", il y a des dizaines de milliers de galaxies, chacune possédant des centaines de milliards d'étoiles et ce à plus de 40 milliards d'années lumière de notre petite planète.

Les plus zélés reconnaîtrons que l'univers existe depuis moins de 15 milliards d'années. Alors comment se fait il que nous puissions obtenir des images d'étoiles à plus de 40 milliards d'années lumière? Tout ça a un lien avec la théorie du big bang et de l'expansion de l'univers, mais il s'agit d'une discussion pour une autre fois.

Grâce à Hubble nous avons maintenant une vision plus juste de notre place dans l'univers. La vidéo suivante explique bien de quoi il s'agit et montre les images en question. Après cela, comment ne pas philosopher sur notre place dans cet univers et l'insignifiance de ce que nous sommes...