1- Exoplanètes
Une exoplanète, dite aussi planète extrasolaire, est une planète en orbite autour d’un étoile autre que le Soleil. Depuis Kepler et Galilée, qui au début du XVIIe siècle avaient compris que les étoiles devaient être d’autres systèmes solaires, les astronomes savaient qu’elles pouvaient exister, mais aucune technique d’observation ne permettait de le prouver. Les distances immenses qui les séparent de nous, ainsi que l’infime luminosité de ces corps célestes si petits en comparaison des étoiles autour desquelles ils gravitent, rendaient leur détection impossible. Ce n’est qu’en 1995 que les premières exoplanètes ont été observées, d’abord de manière indirecte, puis à partir de 2008 de manière directe.
La plupart gravitent autour d’étoiles situées dans la banlieue proche du Soleil. A ce jour, plus de 2000 exoplanètes ont été confirmées, et des centaines supplémentaires sont en attente de confirmation. En réalité, il existerait au moins 100 milliards de planètes rien que dans notre galaxie, dont 17 milliards de « taille terrestre ».
On a d’abord détecté majoritairement des planètes assez particulières comparées à celles présentes dans le Système solaire, en l’occurrence des planètes gazeuses très massives et très proches de leur étoile hôte, des « Jupiters chauds » qui ont forcé les astronomes à revoir les modèles de formation des systèmes planétaires qu’ils avaient élaborés en se basant sur notre seul Système solaire alors connu.
Depuis que les méthodes de détection se sont affinées, les astronomes visent à mettre en évidence des planètes ressemblant à la Terre, des « exoterres », en particulier celles qui orbitent dans la zone potentiellement habitable de leur étoile, et peuvent donc héberger des formes de vie comparables (ou pas) à celles connues ici-bas.
Les astres sont de grands animaux
les planètes naissent des soleils
écume dégorgée
ce sont les amours du fer et de l’aimant
(J.-P. Luminet, Itinéraire Céleste, 2004))
2- L’expansion de l’univers
Dans les années 1920, les astronomes ont découvert que les galaxies s’éloignaient de nous, animée d’une « vitesse de fuite », et qu’elles fuyaient d’autant plus vite qu’elles étaient plus lointaines. « Vives les nébuleuses se trissaient en formant un espace au nez creux », écrivit plus tard Raymond Queneau dans sa Petite cosmogonie portative. Oui, mais comment des objets aussi massifs que les galaxies pouvaient-ils avoir réellement des vitesses de 5 000, 10 000 ou 50 000 km/s ? Ce fut une énigme jusqu’à ce que le génial savant belge Georges Lemaître, en 1927, comprenne que ce ne sont pas les galaxies qui s’éloignent réellement de nous, mais c’est l’espace qui nous en sépare qui est en expansion. Le contenant se dilate, donnant l’illusion que les galaxies lointaines – le contenu – s’éloignent les unes des autres. Il s’agit en fait d’une conséquence incontournable de la théorie d’Einstein, la relativité générale. Mais Einstein lui-même était passé à côté !
La différence entre vraie vitesse des galaxies et dilatation de l’espace est fondamentale. D’une part, l’univers est en expansion en chacun de ses points et pas seulement autour de nous, de sorte qu’il n’y a pas de centre d’expansion particulier. D’autre part, il peut se dilater à une vitesse arbitrairement grande et emporter les galaxies à des vitesses apparentes supérieures à la vitesse de la lumière, sans contrevenir aux lois de la relativité.
« L’espace était permanent. Il n’était pas invariant. Même il variait constamment. Pendant longtemps il fut en augmentation », a écrit Henri Michaux. On se demande aujourd’hui si « l’augmentation » de l’espace se poursuivra à jamais, ou bien si un jour l’univers se recontractera pour s’effondrer dans un « Big Crunch ». Aux dernières nouvelles, non seulement l’espace est en expansion perpétuelle, mais il accélère sa vitesse d’expansion. Ce faisant, il refroidit. Irons-nous jusqu’au zéro absolu ?
3- Les galaxies
Au XVIIIe siècle, à mesure que les astronomes ont scruté le ciel avec des télescopes de plus en plus puissants, ils se sont aperçus que les étoiles n’étaient pas les seuls objets brillants du ciel, mais qu’il y avait aussi de faibles taches de lumière ressemblant à des nuages, qu’ils nommèrent des nébuleuses. Ils ont remarqué que beaucoup de nébuleuses avaient l’aspect de minuscules tourbillons constitués de spirales lumineuses. Certains ont alors fait l’hypothèse que l’espace, tel un vaste océan, était rempli d’une multitude « d’îles » semblables à notre propre Voie lactée, chaque île regroupant de grandes quantités d’étoiles, séparée des autres îles par de vastes zones vides.
Ce n’est qu’en 1924 que les astronomes ont prouvé définitivement que les nébuleuses spirales étaient bien des galaxies indépendantes de la nôtre. Dès lors, notre propre Voie Lactée est devenue une galaxie parmi d’autres. On en connaît à présent des dizaines de millions, et l’Univers observable en contient probablement mille milliards, chacune comprenant des étoiles -cent milliards en moyenne-, du gaz et des poussières interstellaires.
Mais toutes les galaxies n’ont pas la forme de spirale. Il y en a des elliptiques, des lenticulaires, des spirales barrées, des irrégulières et des « particulières ». Comment se sont-elles formées dans l’histoire de l’univers ? Comme le dit le poète :
Pour scintiller au large
les galaxies prennent souffle de lumière
dans le magma silencieux des origines.
(Maurice Couquiaud)
