Le ciel nocturne... à la fois magnifique et mystérieux.
Il est l’objet d’histoires, de mythes anciens et de fascination
depuis qu’il y a des humains.
Vivant sous le ciel nocturne ouvert, les premiers humains connaissaient les changements nocturnes
des planètes qui se déplaçaient, de la Lune qui fluctuait
et des occasionnelles météorites qui brillaient à l’horizon.
Peu à peu, les observations simples des débuts ont révélé des schémas prévisibles,
menant aux premiers calendriers.
Avec la planification du cycle annuel, les implantations et l’agriculture ont pu se développer
et les premières civilisations ont pu prospérer.
Au même moment, les premières cartes du ciel regroupaient les étoiles les plus brillantes en des constellations
familières, permettant de développer des capacités de navigation, d’étendre le commerce et d’aider à l’exploration.
Mais les premiers astronomes n’avaient aucun vrai concept de l’ordre qui se cache derrière les schémas du ciel.
Ces premiers scientifiques et philosophes étaient toujours attachés à une vision du cosmos
étroitement liée à la mythologie.
Les grecs anciens, avec leur approche intellectuelle rigoureuse, ont fait les premiers pas vers
la séparation de la jeune science qu’était l’astronomie et des anciens mythes célestes.
Les esprits les plus brillants de l’époque, comme Pythagore, Ératosthène. Apollonios.
Et Ptolémée ont participé au développement d’un système scientifique plus complet
capable de prédire des phénomènes astronomiques.
En observant le mouvement apparent des objets célestes autour de notre planète, les astronomes grecs anciens
ont placé la Terre au centre du cosmos, créant le système géocentrique.
Aristarque de Samos fut le premier astronome grec à proposer un modèle héliocentrique, plaçant
le Soleil, et non la Terre, au centre de l’Univers connu,
mais il a été largement ignoré pendant plusieurs siècles.
Ce n’est qu’au 16è siècle que des astronomes tels que Copernic et Kepler
ont ravivé la vision de Aristarque.
En étudiant les observations astronomiques de l’astronome danois Tycho Brahe,
justifiées par des mathématiques solides, le système héliocentrique est devenu plus pertinent.
Selon cette théorie, toutes les planètes, dont la Terre, tournent autour du Soleil.
Cependant, la vraie révolution de l’astronomie a eu lieu en 1609,
quand Galilée est devenu le premier astronome à pointer un télescope vers le ciel.
Ce faisant, il a élargi les horizons de l’Univers
et a aboli une fois pour toutes les visions géocentriques de l’ancien monde.
Le télescope est un instrument qui recueille la lumière et
fournit des images détaillées d’objets célestes lointains et faibles.
Voir plus profondément et plus loin nécessite de recueillir plus de lumière, et donc généralement d’avoir des lentilles ou miroirs plus gros.
Aujourd’hui, les scientifiques ont d’énormes télescopes, fonctionnant avec des instrumentations dernier cri
et des logiciels sophistiqués, afin d’étudier l’Univers et de découvrir ses secrets.
Le Très Grand Télescope de l’ESO a des miroirs de 8 mètres et peut détecter des objets
tels qu’ils étaient seulement quelques centaines de millions d’années après le début de l’Univers avec le Big Bang !
Pour de meilleurs résultats, ces télescopes géants sont souvent situés dans des régions montagneuses
isolées au-dessus d’une partie de l’atmosphère et à l’abri de la pollution lumineuse urbaine.
Grâce à eux nous pouvons avoir une vision profonde de l’espace et à travers le brouillard du temps pour révéler un Univers
inconcevable pour les gens de l’ancien monde.
Un Univers qui est actif et violent,
et où le jeu de la vie et de la mort se joue sur une échelle qui donne une leçon d’humilité à tous ceux qui l’observent.
Durant les cinquante dernières années, nous sommes partis vers l’espace, laissant derrière nous les chaînes de la gravité,
et sommes entrés dans une nouvelle ère d’exploration.
Grâce au programme spatial, nous avons vu notre planète d’un point de vue extérieur,
comme un petit monde bleu et fragile en orbite autour du Soleil,
terriblement vulnérable à l’environnement froid et hostile de l’espace.
La technologie spatiale a changé notre mode de vie, et notre perception du monde,
d’un endroit défini par des cartes et des frontières, à un petit corps insignifiant dans l’espace.
Les avantages découlant du programme spatial ont une valeur nettement supérieure à son coût
et aux efforts nécessaires.
De l’exploration spatiale est née la technologie qui a mis des télescopes
au-dessus de l’atmosphère de notre planète.
Des télescopes spatiaux qui peuvent enregistrer une nouvelle vue de l’Univers, observant des longueurs d’ondes
qui ne peuvent pas pénétrer l’atmosphère.
Chaque nouvelle génération de télescope, des premiers instruments avec lesquels Galilée nous a montré les lunes de Jupiter
au télescope spatial Hubble, nous a permis d’ouvrir de nouvelles fenêtres sur l’Univers
et de mettre au défi notre compréhension.
Étape par étape, nous avons été déplacés du centre du monde
et placés en exil au bord d’un Univers immense et inhospitalier.
Aujourd’hui, nous savons que le Soleil est une étoile naine moyenne d’un diamètre de moins
d’un million et demi de kilomètres, et qu’il se trouve à moins de cent cinquante millions de kilomètres de la Terre.
Le Soleil est une sphère de gaz
avec un cœur où la température et la pression sont si élevées qu’une fusion nucléaire est déclenchée,
convertissant l’hydrogène en hélium, tout en relâchant de l’énergie
dans l’espace.
Cette énergie réchauffe et entretient la Terre, permettant la vie dans tous ses océans
et sur les continents.
Périodiquement, sur la surface du Soleil, un champ magnétique puissant localisé se forme,
créant une tache solaire.
De l’énergie peut s’y accumuler, et elle est souvent libérée dans l’espace
sous forme d’énormes explosions, nommées éruptions.
Les éruptions solaires peuvent être accompagnées d’une explosion de particules à haute énergie dans l’espace,
atteignant parfois la Terre et perturbant les communications,
générant également les spectaculaires aurores boréales et australes.
Actuellement, le Soleil est dans un état très stable et continuera à faire rayonner de l’énergie
de façon régulière pour encore environ 5 milliards d’années.
Mais un jour le carburant qui alimente le cœur va s’épuiser, et le Soleil va progressivement refroidir
et s’étendre pour devenir une géante rouge, englobant toutes les planètes internes, dont la Terre.
Mercure est la planète la plus proche du Soleil, un monde sans vie avec une atmosphère très fine.
Sa surface est couverte de cratères créés par des collisions avec des dizaines de milliers d’astéroïdes
et de comètes.
En 2004, des scientifiques ont envoyé la sonde spatiale Messenger sur Mercure afin d’étudier ce monde étranger.
Messenger a fourni beaucoup de données scientifiques ainsi que des images en haute résolution
de la surface de la planète.
Vénus fait environ la même taille que la Terre mais son atmosphère est étouffée par des gaz à effet de serre
et de l’acide sulfurique.
Par conséquent, la température à sa surface atteint 400 degrés Celsius.
La surface de Vénus est connue pour être géologiquement active avec des coulées fraiches de lave.
La troisième planète la plus proche du Soleil est la Terre, avec ses océans d’eau liquide
et son atmosphère riche en oxygène.
La Terre est une oasis de formes de vie évoluées dans le Système solaire.
La Lune est notre satellite naturel, avec un diamètre environ 4 fois plus petit que celui de la Terre
et sans atmosphère.
La surface de la Lune est couverte de cratères qui, comme sur Mercure, sont le résultat de milliers
de collisions pendant les premières étapes de la formation du Système solaire.
La Lune est le seul objet céleste ayant reçu la visite de missions spatiales habitées.
Mars est la quatrième planète la plus proche du Soleil.
Elle est à seulement 70 millions de kilomètres de la Terre lorsqu’elles sont le plus proche.
Les scientifiques explorent systématiquement Mars depuis 40 ans
et nous connaissons beaucoup de ses secrets.
Nous avons cartographié sa surface à distance, montrant ses nombreux cratères, ses énormes volcans éteints
et ses profonds canyons.
Il y avait très certainement de l’eau sur la planète rouge il y a longtemps.
Maintenant, il ne reste que de petites quantités d’eau souterraine.
Il est possible qu’une forme de vie simple puisse persister quelque part sous la surface.
Les scientifiques continuent à explorer Mars avec de petits véhicules téléguidés,
et elle sera la cible de plusieurs futures missions habitées.
Jupiter est la plus grande planète du Système solaire, avec un diamètre plus de 11 fois
supérieur à celui de la Terre.
Son atmosphère est dense et très dynamique, constituée principalement d’hydrogène, d’hélium et de méthane.
Une caractéristique facilement identifiable de son atmosphère est la grande tache rouge,
un énorme anticyclone qui fait deux fois la taille de la Terre, et qui dure depuis des siècles.
Parmi la collection variée de satellites de Jupiter, deux sont particulièrement intéressants :
Europe, qui cache un grand océan d’eau sous sa surface glacée,
et Io, avec ses nombreux volcans et ses flux de lave continus.
Saturne est peut-être la planète a plus impressionnante du Système solaire
grâce à son majestueux système d’anneaux.
Les anneaux de Saturne sont faits de morceaux de roche et de glace, venant principalement d’anciens satellites
détruits par la gravité de la planète.
L’une des lunes de Saturne, Titan, est un monde intéressant.
Les scientifiques y ont détecté une atmosphère riche en matière organique
et une surface avec des lacs de méthane liquide.
La planète suivante est Uranus, qui a également un grand, mais moins spectaculaire,
système d’anneaux.
La planète la plus éloignée du Soleil, Neptune, ressemble à Uranus
mais a une atmosphère beaucoup plus active.
Au-delà de Neptune se trouve une région contenant des planètes naines telles que Pluton, Éris, Makémaké et Hauméa.
Ces planètes naines, comme probablement des centaines encore inconnues,
ainsi que des milliers d’objets plus petits, sont situées dans une large zone au bord du Système solaire
nommée ceinture de Kuiper.
Plus à l’intérieur, entre Mars et Jupiter, une ceinture d’astéroïdes contient des milliers d’astéroïdes
de diverses formes et tailles.
De sondes spatiales ont pu en approcher certaines et les étudier en détail.
Une sonde a même pu se poser sur l’astéroïde Éros et analyser sa surface.
Enfin, il y a un grand nombre d’objets célestes composés de glace et de poussière
que l’on voit parfois de la Terre comme des comètes.
Par le passé, leur présence dans le ciel était vue comme un signe de destruction et d’agitation politique.
Le Soleil et ses planètes font partie d’un grand complexe d’au moins deux cent milliards d’étoiles
qui constituent notre galaxie, la Voie Lactée.
Récemment, nous avons détecté des planètes en orbite autour d’autres étoiles dans notre galaxie,
et l’étude de ces nouveaux mondes parfois exotiques est un domaine montant de l’astronomie observationnelle.
Différents types et tailles d’étoiles existent, mais aucune ne vit éternellement.
Leur espérance de vie va de quelques millions à plusieurs milliards d’années.
Mais lorsqu’elles arrivent à court de carburant, elles meurent.
Certaines meurent de façon violente, laissant derrières elles des restes stellaires exotiques tels que des naines blanches,
des étoiles à neutrons et des trous noirs.
Les étoiles se forment généralement dans les groupes nommés amas stellaires, qui peuvent appartenir à deux catégories :
amas globulaires ou ouverts.
Les amas globulaires ont une forte concentration d’étoiles, étroitement liées en une boule par la gravitation,
et leur âge peut être déduit grâce à la distribution des types d’étoiles dans chaque amas,
donnant aux astronomes une clé de leur histoire.
Ce sont des objets très communs dans les galaxies.
Certaines galaxies elliptiques géantes peuvent accueillir jusqu’à trente mille amas globulaires.
Les amas ouverts contiennent un nombre plus petit d’étoiles ayant toutes à peu près le même âge.
Les étoiles des amas ouverts sont liées par la gravitation de façon plus lâche.
Certains amas perdent certaines ou même toutes leurs étoiles à cause de l’effet de gravitation d’autres
amas stellaires ou nuages de gaz lorsqu’ils sont en orbite autour du centre de la Voie Lactée.
En général, les amas ouverts survivent pendant quelques centaines de millions d’années.
Entre les étoiles il y a d’énormes nuages de poussière et de gaz interstellaires.
Le gaz dans ces nébuleuses est constitué d’hydrogène, d’hélium et d’autres gaz ionisés.
Ce sont les nébuleuses diffuses par réflexion, les nébuleuses diffuses par émission et les nébuleuses obscures.
Si les conditions sont réunies, ces nuages peuvent aussi s’effondrer sous leur propre gravitation,
jusqu’à ce qu’une fusion nucléaire se produise et entraîne la naissance de nouvelles étoiles.
Le grand acte de création se poursuit encore aujourd’hui.
Les nébuleuses planétaires sont un type de nébuleuses diffuses par émission
qui sont créées lorsque des étoiles similaires au Soleil s’étendent, expulsent leurs couches externes
et deviennent des naines blanches.
Les restes de supernovas sont un type particulier de nébuleuse qui enrichissent l’espace interstellaire
des éléments chimiques lourds indispensables à la création de la vie.
Ces restes sont les dernières traces survivant à la disparition des étoiles massives.
Notre galaxie est une galaxie spirale, d’une largeur de 150 000 années-lumière.
En son centre rôde un trou noir colossal d’une masse environ quatre millions de fois supérieure à celle du Soleil.
Aussi énorme soit elle, la Voie Lactée est loin d’être la seule galaxie dans l’Univers.
Il y a des centaines de milliards de galaxies, et elles sont de toutes formes et tailles.
Les galaxies elliptiques sont généralement faites d’étoiles plus âgées.
Les spirales sont généralement composées d’un noyau, qu’on pense être un trou noir,
et au moins deux bras en spirales s’étendent depuis le centre de la galaxie.
Plus de la moitié de toutes les galaxies observées sont des spirales.
Les galaxies sans forme particulière sont appelées irrégulières.
Elles contiennent énormément de poussière et de gaz.
La plupart des grandes galaxies irrégulières sont des anciennes spirales ou elliptiques
déformées par la force gravitationnelle d’autres galaxies.
Sous l’influence de la gravitation, les galaxies ont tendance à former des groupes, des amas et des superamas.
Au sein des groupes et amas de galaxies, il y a régulièrement des interactions et collisions,
ce qui peut déformer les galaxies, et même modifier le cours de leur évolution.
L’Univers de galaxies est en mouvement permanent, une danse cosmique qui,
même si elle est belle, révèle la violence en son cœur.
Il semble que l’Univers ait été créé dans une immense expansion - le Big Bang -
il y a presque 14 milliards d’années.
Depuis, l’Univers s’agrandit, et aujourd’hui son expansion ne se contente pas de continuer,
elle accélère.
Mais malgré tout ce que l’on a appris, beaucoup des questions fondamentales sur la création
et sur l’éventuelle mort de l’Univers restent sans réponse.
Nous vivons dans un Univers vaste et violent qui dépasse les mesures et l’imagination humaine,
mais qui est gouverné par des lois physiques strictes qui permettent à la complexité extraordinaire qu’on appelle la vie d’émerger.
De notre point de vue, sur une planète bleu pâle, en orbite autour d’une étoile ordinaire,
loin du centre de notre galaxie, nous avons le privilège de pouvoir regarder au loin et chercher les réponses
à ces grandes questions de l’existence.
Transcription de l’ESO ; traduction de Lucie Milan