Cosmologie à l usage du piéton

Présentation

DU MÊME AUTEUR

Le Larousse du ciel, avec R. Ferlet, direction d'ouvrage, Larousse, 2005.

Guide du ciel : planètes, étoiles, nébuleuses..., Larousse, 2004.

Histoire des sciences : de la préhistoire à nos jours, direction d'ouvrage avec J. P. Dekiss, Tallandier, 2004.

Jules Verne : de la science à l'imaginaire, direction d'ouvrage, Larousse, 2004.

Guide de l'astronomie en France, Belin, 2003.

Observer les éclipses de Soleil et de Lune, Bordas, 2000.

Dictionnaire de l'astronomie et de l'espace, avec J.-P. Penot, Larousse, 1999.

L'Éclipse de soleil du 11 août 1999, Bordas, 1999.

Le Monde du temps, Circonflexe, 1998.

Les Comètes et les astéroïdes, avec A.-C. Levasseur-Regourd, Seuil, 1997.

Camille Flammarion, avec P. Fuentes, Flammarion, 1994.

L'Univers, Laroussse, 1994.

Dictionnaire de l'espace, avec J.-P. Penot, Larousse, 1993.

Petite Histoire de la conquête de l'air et de l'espace, avec M. H. Reynaud et P. Facon, Larousse, 1990.

Guide de l'astronomie amateur, Hachette, 1987.

Dictionnaire de l'astronomie, Larousse, 1987.

Halley, le roman des comètes, avec A.-C. Levasseur-Regourd, Denoël, 1985.

Le Ciel et l'Univers, Nathan, 1984.

L'Univers : énigmes et découvertes, Larousse, 1984.

Un soleil et neuf planètes, Nathan, 1983.

Guide explo de l'astronomie, Hachette, 1978.

La Découverte du cosmos par l'astronomie, l'astrophysique et l'astronautique, Eyrolles, 1975.

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Montréal, Québec, H3N 1W3.

eISBN 978-2-8098-0966-4

Copyright © L'Archipel, 2009.

INTRODUCTION

Fenêtre ouverte sur l'immensité et l'inconnu, le ciel étoilé n'a cessé de fasciner les hommes, de captiver leur regard, d'éveiller leur curiosité. Les astres qu'il recèle, les phénomènes dont il est le théâtre posent à l'esprit humain une série de questions auxquelles s'oppose le besoin irrésistible, pour les habitants de la Terre, d'explorer et de comprendre le monde. Ainsi, depuis des millénaires, l'humanité s'est-elle engagée dans une fabuleuse aventure : la découverte de l'Univers. Longue marche, jamais achevée, souvent hésitante et ponctuée de faux pas. Parcours difficile entre impasses et avenues, exigeant une multitude d'allers et retours entre l'observation et la théorie. Lente progression vers un objectif jamais atteint. Vaste épopée scientifique, avec ses âges d'or et ses périodes d'immobilisme, ses controverses et ses révolutions, ses échecs et ses avancées.

Depuis une cinquantaine d'années, le rythme de cette aventure s'accélère. L'instrumentation mise en œuvre pour étudier l'Univers bénéficie, en effet, d'un développement sans précédent. Au sol, le ciel est désormais scruté par des télescopes géants, atteignant jusqu'à 10 mètres de diamètre, installés sur de hauts sommets bénéficiant de conditions météorologiques exceptionnelles (à Hawaï, au Chili...) et par des réseaux d'antennes s'étendant sur des kilomètres. Ces instruments parviennent à capter l'infime lumière ou le flux extrêmement ténu d'ondes radio émis par des astres si lointains que leur rayonnement a voyagé dans l'espace pendant des milliards d'années avant d'atteindre la Terre. Dans l'espace, de nombreux satellites ont ouvert de nouvelles fenêtres d'observation de l'Univers : ils permettent de capter d'autres rayonnements cosmiques invisibles, comme les rayons X, l'ultraviolet ou l'infrarouge, absorbés ou réfléchis par l'atmosphère et qui ne peuvent donc être étudiés à partir du sol. De plus, nous sommes entrés dans l'ère de l'exploration directe du système solaire : des dizaines de sondes automatiques sont parties à l'assaut de la Lune, avant que l'homme lui-même aille poser le pied à sa surface, entre 1969 et 1972, dans le cadre du programme Apollo ; d'autres sondes visitent à présent les planètes et explorent l'espace interplanétaire. Enfin, les progrès de l'électronique et de l'informatique ont permis le développement de moyens d'analyse et de traitement des données très perfectionnés ainsi que de puissants outils de simulation théorique. Tout cet arsenal est à l'origine d'une profusion de découvertes, auxquelles nous sensibilisent les médias. Elles nous révèlent l'extrême diversité des objets célestes et nous font entrevoir un Univers bien plus complexe qu'on ne l'imaginait. Cependant, de chaque découverte surgit toujours tout un faisceau d'interrogations nouvelles. Ainsi devient-il de plus en plus difficile, hors du cercle restreint des spécialistes, de savoir où se situent les frontières mouvantes du connu et de l'inconnu et la limite au-delà de laquelle l'acquis cède le pas à la spéculation.

Connaître l'Univers pour mieux comprendre la Terre

Vous ne vous sentez pas concerné ? La science vous rebute ? Les recherches des astronomes sont à des années-lumière de vos préoccupations quotidiennes ? Comme Pascal, vous ressentez une sorte de vertige devant l'immensité cosmique ? Ou, plus prosaïquement, comme Brillat-Savarin (1755-1826), gastronome auteur d'une célèbre Physiologie du goût, vous pensez que « la découverte d'un nouveau mets fait plus pour le genre humain que la découverte d'une étoile » ? Prenez tout de même le temps de parcourir ce livre. À une époque où l'avenir de la Terre est devenu un sujet de préoccupation majeur, imposant d'étudier notre planète à l'échelle globale pour mieux en surveiller l'évolution, nous ne pouvons plus nous désintéresser des autres mondes, et particulièrement des plus proches, avec lesquels nous partageons une histoire commune. Par exemple, mieux connaître le Soleil est l'une des clés pour mieux appréhender les variations climatiques. Explorer la Lune, Vénus ou Mars permet, bien au-delà du simple exploit, de recueillir une multitude d'indices pour mieux comprendre pourquoi la Terre est devenue ce qu'elle est aujourd'hui : une oasis de vie si différente de ses voisines. Observer d'autres systèmes planétaires que le nôtre, autour d'autres étoiles que le Soleil, apporte aussi de précieuses informations pour comprendre la genèse et l'évolution de notre propre monde.

Plus concrètement encore, l'étude de l'Univers, pour progresser, nécessite la mise au point de techniques très élaborées, qui ont parfois des « retombées » extrêmement utiles pour la société. Savez-vous, par exemple, que les logiciels permettant d'utiliser un scanner ont été inventés par des astronomes ? Que l'optique adaptative, mise au point par les astrophysiciens pour s'affranchir des turbulences de l'air et mieux voir les étoiles dans leurs télescopes, va bientôt s'appliquer à la chirurgie de l'œil ? N'oubliez pas aussi que l'astronomie, comme d'autres spécialités de la recherche fondamentale, exige à présent des équipements coûteux financés pour l'essentiel par des fonds publics : à ce titre, elle concerne tous les contribuables !

Un survol des « questions vives »

Ce livre est écrit spécialement pour vous qui vous intéressez en « profane » aux progrès de la science, mais qui avez du mal à suivre le rythme de ses découvertes. Vous y trouverez l'essentiel de ce qu'il faut retenir pour comprendre les enjeux des recherches actuelles des astronomes.

Nous retracerons d'abord les principales étapes historiques de la mise en évidence de l'architecture cosmique et de la place qu'y occupe la Terre. Puis nous entreprendrons un périple dans l'espace, à la découverte des mondes qui le peuplent. Ce périple nous conduira du Soleil et de son environnement proche aux galaxies les plus lointaines.

Vous découvrirez l'étonnante variété d'objets qui se cachent derrière les noms de planètes, de satellites, d'astéroïdes, de comètes, d'étoiles, de nébuleuses ou de galaxies. Vous constaterez aussi que l'Univers, loin d'être le décor uniforme et immuable que l'on imagine souvent, est en fait le théâtre permanent d'événements cataclysmiques associés à des astres aux appellations étranges et aux propriétés singulières, qui suscitent encore bien des interrogations.

Au fil des chapitres, nous dresserons ainsi l'inventaire non...