Table of contents for HS No. 317 in Science & Vie

Les exoplanètes… Voilà une population en plein boom démographique ! Il y a trente ans, on n’en connaissait aucune. En 1995, la première fut portée sur les fonts baptismaux : 51 Pegasi b. Aujourd’hui, on en compte 5 700, et ce nombre ne cesse d’augmenter. Pas de quoi étonner les Anciens qui, des Grecs aux Modernes, ont toujours estimé (au doigt levé) que l’Univers devait fourmiller d’exoplanètes. A contrario, les astronomes du XXe siècle se persuadèrent qu’elles constituaient une absolue rareté. Combien de fois les avons-nous entendus, ces “M. Impossible”, soutenir que notre Système solaire, avec son cortège d’astres aux noms olympiens, représentait une exception ? Ainsi va la science, qui s’appuie sur l’analyse des faits, certes, mais n’échappe pas à la doxa. D’autres mondes que le nôtre, avec des…

Platon et Aristote étaient certes respectés en leur temps, mais il y a un domaine dans lequel leur autorité était contestée : leur vision du cosmos, univers fini, d’après eux, et dont la Terre serait le centre. Les épicuriens en ont une approche radicalement opposée, inspirée par le concept de pluralité des mondes posé par Leucippe et son élève Démocrite, au Ve siècle avant J.-C. : c’est l’hypothèse atomiste. “Selon cette idée, l’univers, infini dans le temps et l’espace, est peuplé d’une infinité d’atomes qui s’entrechoquent et forment des mondes qui apparaissent et disparaissent”, déroule le docteur en astronomie Christian Nitschelm, auteur d’une Histoire de l’astronomie des origines à nos jours (Nouveau Monde éditions, 2013). “De ce point de vue, il n’y a aucune raison de penser que la vie n’existerait…

“Voici une photo de Proxima du Centaure, l’étoile la plus proche du Soleil située à 4,2 années-lumière de nous. Elle a été prise par le JWST. Ce niveau de détail… Un nouveau monde se dévoile”. En réalité, ce tweet de 2022 du physicien Étienne Klein ne montrait pas notre étoile voisine… mais une tranche de chorizo. Une mauvaise blague qui a piégé nombre d’internautes, mais aussi rappelé la fascination que suscite Alpha du Centaure. Car ce système constitué de trois étoiles – les deux grosses Alpha Centauri A et B et la fameuse Proxima du Centaure, naine rouge plus proche de nous – est difficile à observer. “Alpha Centauri A et B sont très lumineuses, de sorte que lorsqu’on essaye de masquer l’une par la méthode de coronographie, la luminosité…

2000 milliards de galaxies, 100 milliards d’étoiles par galaxie, une à deux planètes par étoile, sans compter les planètes errantes : au bas mot, 200 000 milliards de milliards de planètes peupleraient l’Univers observable… De quoi envisager sérieusement la vie au-delà de l’ISS. Mais à quoi pourrait-elle bien ressembler ? C’est une des questions auxquelles s’attelle l’astrobiologie (ou exobiologie), la science ayant pour objet l’étude de la vie dans l’Univers. D’emblée, elle fait face à un écueil majeur : “Il est très dur d’extrapoler à partir du seul point de données qu’est la vie terrestre. Presque tout est possible”, résume Thomas Fauchez, professeur en astrophysique et planétologie au Planetary Systems Laboratory de la Nasa (États-Unis). Malgré tout, des sciences comme la planétologie, l’astrophysique, la biologie ou encore la chimie aident…

Déjà plus de 5 000 exoplanètes découvertes, plus de 2 000 détections à confirmer, et sans doute des milliards qui n’ont pas encore été décelées… et ce rien qu’au sein de notre galaxie. L’infinité du cosmos – si tant est qu’il soit infini – nous permettra-t-elle de découvrir une infinité d’exoplanètes ? Pour les scientifiques, la réponse est… non. Car nous ne pourrons jamais voir plus qu’une portion de l’Univers : l’Univers observable. La lumière est ce qui se déplace le plus rapidement dans l’Univers : “dans le vide, 300 000 km en une seconde, précise Nicolas Laporte, astrophysicien à l’université d’Aix-Marseille. Sur des distances astronomiques, la lumière reçue par des astres ou des galaxies met donc un certain temps à nous parvenir.” Conséquence : plus on regarde loin dans…

Le système Trappist-1 TRAPPIST-1 b : observée en éclipse, ce qui confirme l’absence d’atmosphère. TRAPPIST-1 c : pas d’atmosphère supposée, ou légère atmosphère à 110°C. TRAPPIST-1 d : pas de CO2 détecté. TRAPPIST-1 e : considérée comme la plus propice à l’habitabilité ; doute sur la présence d’eau ; si elle possède une atmosphère, elle se dégraderait avec le temps. TRAPPIST-1 f : peut-être atmosphère avec oxygène. TRAPPIST-1 g : peut-être atmosphère avec oxygène. TRAPPIST-1 h : manque d’étude. Au royaume des étoiles dotées d’exoplanètes, elles sont actuellement les reines. Les naines rouges sont pourtant des étoiles à la physique peu avantageuse. Leur masse est faible, de l’ordre de 1 à 50 % de notre Soleil, bien loin des fascinants trous noirs. Leur terne luminosité empêche de belles photos astronomiques.…

Son lancement pile-poil pendant le repas de Noël le 25 décembre 2021, sur l’une des dernières fusées Ariane 5, marquait la fin d’une attente de près de 32 années pour les chercheurs. Enfin, le nouveau télescope James-Webb (JWST) était lancé ! Il devait révolutionner l’astrophysique et la cosmologie… Près de trois années plus tard, qu’en est-il ? Il y a tout d’abord les images astronomiques : fantastiques ! “Le James-Webb a ouvert un nouvel espace de découvertes grâce à ses observations infrarouges”, résume Hakim Atek, chercheur à l’Institut d’astrophysique de Paris (IAP). Grâce à cette sensibilité inédite, le JWST est capable de percer d’épais nuages de poussière (ceux-là mêmes qui empêchaient Hubble de voir des millions de galaxies). Jusqu’à discerner des galaxies presque aussi vieilles que l’Univers, et dont l’image…

Les “mondes-océans” sont-ils omniprésents dans l’Univers ? C’est la question que se posent les astronomes à propos de ces exoplanètes recouvertes d’eau (vue d’artiste ci-contre). Parfois intérieurs, de tels océans pourraient créer des conditions favorables à la vie – à la manière des lunes glacées de notre Système solaire qui éveillent tant l’intérêt des exobiologistes aujourd’hui. “L’analyse de l’ensemble des exoplanètes connues à ce jour suggère que beaucoup d’entre elles pourraient contenir de l’eau en grandes quantités, en particulier celles dont le diamètre oscille entre celui de la Terre et celui de Neptune”, confirme Gabriel Tobie, directeur de recherche du laboratoire de planétologie et géosciences, à Nantes. En 2022, l’équipe de Rafael Luque, de l’université de Chicago, a étudié une large population de planètes orbitant autour de naines rouges, et…

Tatooine, Solaris, Arrakis, Aurora… Les auteurs et les scénaristes de science-fiction n’ont pas attendu la découverte de la première exoplanète en 1995 pour en imaginer des dizaines. Cependant, une fois sur trois en moyenne, ils choisissent de s’appuyer sur les connaissances de leur époque et font graviter leurs créations autour d’étoiles bien réelles. C’est ce qu’a démontré Emma Johanna Puranen, chercheuse en astrophysique à l’université de Saint-Andrews (Écosse) et passionnée de science-fiction, dans une étude publiée en mars 2024, après avoir compilé 142 exoplanètes fictives, la moitié imaginée avant 1995, l’autre après cette date. “Dans le roman Dune, publié en 1965 par Frank Herbert avant d’être adapté deux fois au cinéma”, indique Roland Lehoucq, astrophysicien au CEA et lui aussi grand amateur de science-fiction, “la planète Arrakis gravite autour de…

Frank Drake, directeur du National Radio Astronomy Observatory de Green Bank (États-Unis), écoute des signaux radio venus de l’espace. Nous sommes en 1960 et il vient de lancer le programme Seti, pour “Search for Extra-Terrestrial Intelligence” (“Recherche d’intelligence extraterrestre”). Mais en fait de signaux, il ne capte… que le silence. Pourquoi ? Frank pose alors une formule connue sous le nom d’équation de Drake, afin d’estimer le nombre de civilisations extraterrestres capables de communiquer (N) : N = R* × fp × ne × fl × fi × fc × L. Dans cette équation, R* est le nombre d’étoiles formées chaque année dans notre galaxie ; fp la part de ces étoiles dotées de planètes ; ne le nombre de planètes potentiellement habitables ; fl la part de ces planètes où la vie a émergé…

SVHS : Que pensez-vous du gel contraceptif pour hommes présenté en juin 2024 ? Jeanne Perrin : Il est prometteur. Baptisé “NES/T”, ce produit combine deux hormones : la nestorone, qui interrompt la fabrication de spermatozoïdes ; et la testostérone, pour compenser la diminution de cette hormone cruciale pour plusieurs caractères masculins (voix, pilosité...). Testé chez 222 hommes, ce gel a permis de réduire le taux de spermatozoïdes en dessous du seuil contraceptif de 1 million par millilitre de sperme, chez plus de 80 % des participants. Cela, après 12 semaines d’application quotidienne. Et il n’y a pas que cette piste ! En 2023, des chercheurs américains ont décrit une méthode qui s’est avérée, elle, efficace après seulement 30 minutes. Testée pour l’instant chez des souris mâles, elle consiste en…

Les huit planètes qui forment notre système solaire sont loin d’être les seuls mondes à peupler la Voie lactée : elle en compterait au moins 100 milliards ! Depuis 1995, et la découverte de la première planète tournant autour d’une étoile semblable au Soleil et située hors de notre système solaire – 51 Pegasi b –, ce sont aujourd’hui près de 6 000 mondes extrasolaires qui ont été mis au jour. Au-delà de leur détection, il est désormais possible d’en connaître certaines caractéristiques : durée de l’orbite, taille, masse, composition de l’atmosphère… Autant de possibilités qui ont montré la prévalence de certains types d’exoplanètes, que l’on essaye aujourd’hui de classifier. LES GÉANTES GAZEUSES Ce sont les exoplanètes les plus faciles à détecter. C’est par conséquent l’une des classes les plus…

C’est dans le sud de la France que tout a commencé, à l’observatoire de Haute-Provence. Couplé au télescope de 1,93 m de l’observatoire, le spectrographe Elodie a repéré 51 Pegasi b, la première exoplanète jamais détectée autour d’une étoile de type solaire. “Forts de ce succès, les chercheurs ont alors proposé d’installer Harps, un autre spectrographe, au foyer d’un télescope de 3,60 m à La Silla, au Chili, où se trouve l’Observatoire austral européen (ESO), évoque Xavier Bonfils, chercheur à l’Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble (Ipag). C’était l’instrument le plus précis pendant de très nombreuses années.” Aujourd’hui, il a lui-même été détrôné par le spectrographe de nouvelle génération Espresso, installé sur le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO, un ensemble de huit télescopes érigés au cœur du désert…

Cet observatoire historique construit entre 1878 et 1882, installé sur le pic du Midi, dans les Pyrénées françaises, est un haut lieu de l’astronomie – littéralement. À 2 877 m d’altitude, il jouit d’un ciel pur, et surtout du télescope Bernard-Lyot, doté d’un miroir de 2 m de diamètre. Pourtant, même avec cet outil imposant, impossible d’observer des exoplanètes. Pour y parvenir, l’observatoire s’est donc doté d’instruments supplémentaires, qui lui permettent d’occuper une place importante dans l’astronomie mondiale. Le nouveau fleuron se nomme Néo‑Narval. Successeur de Narval premier du nom, opérationnel entre 2009 et 2019, ce spectropolarimètre est capable d’étudier la lumière sous toutes ses coutures. Il n’a donc, a priori, pas grand‑chose à voir avec les exoplanètes, puisqu’il cible surtout la lumière des étoiles… Mais qui dit l’un dit…

Après sa formation, il y a environ 4,5 milliards d’années, notre planète est longtemps restée un astre brûlant et suffocant, régulièrement bombardé par des astéroïdes et des comètes. Puis, il y a probablement 4 milliards d’années, la vie y est apparue. Comment cet événement extraordinaire a-t-il pu se produire ? Le sujet fait débat. Voici plus d’un siècle, le botaniste allemand Hermann Richter émit l’hypothèse d’une origine extraterrestre : selon lui, la vie serait venue des profondeurs de l’espace, sous la forme de microbes enfouis dans des météorites qui auraient ensuite percuté la Terre. C’est la théorie de la “panspermie”… désormais abandonnée par la plupart des spécialistes. Selon la thèse aujourd’hui dominante, “la vie aurait vu le jour sur notre planète même, expose Grégoire Danger, astrochimiste à l’université Aix-Marseille, grâce…

À une dizaine de kilomètres au sud de Bordeaux, à Cadaujac, un lotissement sorti de terre en 2021 dispose de chauffage et d’eau chaude sanitaire (ECS) directement issus d’énergies renouvelables. Concrètement, les 67 logements sont raccordés à un réseau de chaleur urbaine alimenté par une centrale solaire thermique combinée à la géothermie. Ce projet lauréat des Trophées Innov’Climat 2024 de l’Ademe, qui en a financé une partie, a été mis au point par la société AbSolar. Il permet de fournir une énergie décarbonée et locale, tout en s’affranchissant de l’intermittence de l’énergie solaire. Ce coup de force est possible à l’aide d’un système de stockage d’énergie souterrain : un circuit fermé d’eau de 10 000 m3 conserve l’excédent de chaleur produit par la centrale solaire thermique grâce à la capacité…