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Les mystères de l'Univers

Astronomie - La curiosité qui caractérise l'humanité, a permis à l'homme de comprendre les grands phénomènes astronomiques et cela donne aujourd'hui un sens dramatique plus fort à ce qui se passe sous nos yeux. Dans le système solaire, le Soleil a capté 99,86% de la masse totale de la poussière et du gaz de la nébuleuse originelle. Jupiter, la plus grosse planète du système, a capté 71% de la masse restante. Les autres planètes se sont partagées le résidu de cette évolution gravitationnelle, c'est à dire 0,038% de la masse totale. La Terre comme les autres objets est issue de cette poussière interstellaire.
Au cœur d'une nébuleuse de gaz et de poussières, la pression gravitationnelle et la chaleur vont enclencher des réactions nucléaires. Une étoile nait et autour du système, gravitent les planètes, les astéroïdes, les comètes, les petits objets, le gaz et la poussière résiduelle. La matière s'organise partout dans l'univers de la même façon et portant la diversité des objets et des systèmes stellaire est surprenante.

 

Les poussières sont les briques des planètes, elles s'agglutinent pour constituer de petits bolides, qui de collision en collision forment des objets, qui croissent au détriment de leurs voisins. Leurs masses et leurs gravités augmentent, attirant vers eux de plus en plus de matière ordinaire. Les collisions libèrent une grande quantité de chaleur, les atomes se désintègrent et attendent le refroidissement pour s'assembler à nouveau en molécules. Sur la Terre, bien plus tard, il y aura assemblage de molécules simples puis de molécules complexes pour arriver à cette merveilleuse molécule d'ADN qui dorénavant saura se reproduire et mémoriser de l'information, ouvrant ainsi la voie à l'évolution biologique que nous connaissons.

« Il est absolument possible qu'au delà de ce que perçoivent nos sens, se cachent des mondes insoupçonnés. » Albert Einstein (1879-1955), prix Nobel de physique en 1921 pour son interprétation de l'effet photoélectrique.

 
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Les exoplanètes

Les exoplanètes sont par définition situées hors de notre système solaire.
La recherche de planètes extrasolaires est un véritable enjeu pour l'humanité, la question sous jacente à laquelle les scientifiques essaient de répondre est " sommes-nous seul dans l'Univers ? ".
Depuis la première découverte de planètes extrasolaires en 1995 (51 Pegasi b), un grand nombre de projets spatiaux tels que HARPS (2003), CoRoT (2006), KEPLER (2009), JWST (2018) jusqu'à DARWIN (2020) ont obtenu un financement.
Jusqu'en 2020, les méthodes utilisées pour trouver les exoplanètes, seront des méthodes indirectes (effet du transit, effet sur la vitesse radiale, effet de microlentilles...), c'est-à-dire que les exoplanètes sont détectées seulement par les effets qu'elles provoquent sur leur étoile. Mais à partir de 2020, avec le projet spatial DARWIN, l'humanité toute entière pourra voir directement une planète extrasolaire et peut-être une exoterre.
Comment détecter les exoplanètes ?
Un transit (micro-éclipse périodique) se produit à chaque fois que la planète passe entre son étoile et l'observateur. A ce moment là, la planète occulte un peu de la lumière de l'étoile, produisant un assombrissement périodique détectable. Cette remarquable idée est utilisée pour détecter la planète et déterminer directement sa taille et son orbite. Le diamètre de Jupiter est 10 fois plus petit que celui du Soleil, Jupiter masque donc 1% de la luminosité du Soleil lorsqu'il passe devant pour un observateur lointain. La Terre elle, est 100 fois plus petite que le Soleil, elle ne masque donc que 1/10 000ème de sa luminosité.
Comment voir les exoplanètes ?
Avec DARWIN on verra la planète où plutôt son atmosphère qui reflètera la lumière de son étoile. Toute lumière qui sera parfaitement alignée avec les télescopes (celle de l'étoile) sera éteinte et ainsi la planète pourra être vue sans être ébloui par l'étoile proche.
Quelles sont les biosignatures qui vont révéler la présence de vie sur des exoplanètes lointaines ?
En analysant le spectre lumineux de l’atmosphère d'une planète, il sera possible de détecter la présence de composés chimiques comme le dioxyde de carbone (CO2), l'eau (H2O), l'ozone (O3), l'oxygène (O2) ou tout autre assemblage ionique, et pourquoi pas des composés organiques basés sur un squelette carboné. Le CO2 en grande quantité ainsi que l'eau serait la signature d'une activité photosynthétique. L'oxygène présente une particularité spécifique. Cet atome agressif ne peut pas rester dans une enveloppe gazeuse autour d'une planète car il se lie très facilement avec les roches et les métaux, pour faire des oxydes. S'il y a de l'oxygène en quantité autour d'une planète cela veut dire que des phénomènes biotiques existent.
 
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