Comète ISON, que va-t-il se passer ?

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La comète ISON, photographiée par Damian Peach le 15 novembre 2013. Photo D. Peach.

La comète ISON, photographiée par Damian Peach le 15 novembre 2013. Photo D. Peach.

Cette fois, ça y est, les choses sérieuses commencent… La comète ISON, que les astronomes amateurs et professionnels suivent avec curiosité depuis plus d’un an, est en pleine effervescence et change d’aspect d’heure en heure… Tous les observatoires du monde ont un télescope pointé vers la belle comète, qui gagne en éclat et en taille de nuit en nuit… Pourquoi cet engouement ? Parce que ISON, après son passage auprès du Soleil, le 28 novembre, pourrait offrir un spectacle extraordinaire… Pourrait ? Oui : les comètes, astres fantasques et fragiles, sont notoirement imprévisibles. Alors, « grande comète de 2013 », comme je l’espérais ici voici quelques mois, « comète du siècle », selon des confrères peut-être trop optimistes, ou « flop de l’année » ? En fait, cette question n’intéresse que les astronomes amateurs, et le grand public, qui peut espérer contempler à l’œil nu le passage de la comète dans le ciel de la Terre.
Mais pour les scientifiques, les choses ne se présentent pas ainsi. Pour eux, la comète ISON sera dans tous les cas une source d’information précieuse sur les petits corps glacés qui orbitent loin du Soleil. ISON (International Scientific Optical Network) a été découverte en Russie par Vitali Nevski et Artyom Novichonok en septembre 2012. Très vite, il est apparu que l’astre provenait probablement du nuage de Oort, situé à des centaines de milliards de kilomètres du Soleil. Ce nuage, qui pourrait contenir des milliards de comètes, serait le vestige de la formation du système solaire et marquerait sa limite.
ISON pourrait donc être l’une de ces comètes primordiales, qui, venue des fins fonds du ciel, nous visiterait pour la première – et peut-être la dernière – fois… Son voyage, depuis qu’elle a décroché de son orbite lointaine, a probablement duré un million d’années.
En s’approchant du Soleil, ISON, d’abord complètement gelée, a commencé à sortir de son hibernation entre les planètes Mars et Jupiter, au printemps 2013. La comète, qui mesure environ 5 kilomètres de diamètre et pèse peut-être cinquante milliards de tonnes, regorge de glaces, de gaz et de poussières. Aujourd’hui, chauffée par le Soleil qu’elle voit se rapprocher dangereusement, elle se sublime et éjecte des milliers de tonnes de matière à chaque seconde ! L’astre est désormais auréolé d’une chevelure pleine de glace et de poussières. En s’approchant du Soleil, la chevelure de la comète va s’accroître encore puis ISON va développer une queue longue de plusieurs dizaines de millions de kilomètres…
On en est là aujourd’hui. La comète, distante de moins de cent millions de kilomètres du Soleil, et qui fonce vers lui à raison de cinq millions de kilomètres par jour, projette derrière elle une magnifique chevelure. Son éclat, entre le début et la mi novembre, a augmenté d’un facteur cent ! Sous un très bon ciel, il est possible de l’apercevoir à l’œil nu et aux jumelles, dans la constellation de la Vierge. Mais la Lune va bientôt éclairer le ciel nocturne et probablement éclipser la comète jusqu’à la fin du mois…

Cette augmentation d’éclat est-elle une bonne nouvelle ? Pas forcément… D’après les mesures réalisées à l’observatoire de Pico Veleta, dans la Sierra Nevada andalouse, ce regain d’activité pourrait être lié à une fragmentation du noyau, la comète pourrait se briser et s’évaporer littéralement lorsqu’elle s’approchera du Soleil. Car ISON, dans sa trajectoire céleste, a choisi de jouer avec le feu… Le 28 novembre 2013, en effet, elle passera à un peu plus de un million de kilomètres seulement de notre étoile ! Là, durant, quelques heures, chauffée à plus de 2000 degrés, elle risque tout simplement de se désintégrer sous l’effet de l’attraction et de la chaleur de notre étoile.
Nous allons vivre cet événement heure par heure. En effet, si la comète, en frôlant le Soleil, sera évidemment invisible depuis la Terre, en revanche, elle n’échappera pas aux télescopes spatiaux en orbite autour de notre étoile, Stereo A, Stereo B, Solar Dynamics Observatory et Soho, qui la surveillent 24 h sur 24. Nous saurons donc, dès le 28 novembre, ce qui nous attend lorsque la comète s’éloignera du Soleil pour émerger dans les lueurs de l’aube, début décembre…
Si ISON survit à son incroyable rases-mottes stellaire, nous devrions voir émerger sa chevelure au dessus de l’horizon est le 3 ou le 4 décembre, à l’aube. Puis, nuit après nuit, elle s’éloignera du Soleil et se montrera, en fin de nuit, de plus en plus haut sur l’horizon, cheminant entre les constellations de la Couronne Boréale, le Bouvier, le Dragon et la Grande Ourse. Mais ne tirons pas de plans sur la comète avant d’assister à son passage face aux feux du Soleil.
Serge Brunier

Pour en savoir plus sur les comètes en général et ISON en particulier, Guillaume Cannat nous propose un excellent ouvrage, abondamment illustré, Le grand livre des comètes.

Un nouveau procédé pour révéler les empreintes digitales voit le jour

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Fumigation au Lumicyano - Empreinte (UV) Détail des crêtes x200

Fumigation au Lumicyano – Empreinte (UV)
Détail des crêtes x200

Une nouvelle technique permettant de révéler les empreintes digitales a été développée par des scientifiques français. Cette méthode serait beaucoup plus performante que celle actuellement utilisée par la police scientifique.

Pour comprendre la portée de cette innovation, il faut d’abord savoir que depuis plusieurs décennies, plusieurs laboratoires dans le monde travaillent activement à la mise au point de nouveaux procédés permettant de révéler les empreintes digitales. Des efforts légitimés par le fait que la technique actuellement utilisée par la police scientifique, demeurée pratiquement inchangée depuis un siècle, est faiblement efficace.

En effet, de nombreux paramètres peuvent empêcher l’obtention de relevés d’empreintes exploitables, comme par exemple un support d’empreinte dont la couleur est trop claire, ou une empreinte trop légèrement apposée.

Certes, il existe bien un procédé plus récent qui permet de rendre l’empreinte fluorescente lorsque le relevé de l’empreinte digitale par la méthode classique est trop complexe. Mais son coût dissuade souvent les services de police qui pourraient avoir besoin de l’utiliser. De surcroît, son utilisation a souvent pour conséquence de dégrader les empreintes à relever, ce qui interdit d’effectuer des relevés ADN par la suite.

Dans cette course technologique visant à concevoir des techniques de révélations d’empreintes digitales plus performantes, des scientifiques français du laboratoire de photophysique et photochimie supramoléculaire et macromoléculaire (CNRS/ENS Cachan) viennent probablement de marquer un point important. En collaboration avec la société française Crime Scene Technology, ces chercheurs ont en effet réussi à mettre au point une substance appelée  Lumicyano, dont l’application sur les empreintes digitales permet de les révéler de façon beaucoup plus efficace que les procédés actuellement utilisés.

De quoi s’agit-il exactement ? Pour comprendre, il faut d’abord savoir que la technique actuellement utilisée consiste à appliquer par fumigation d’un produit appelé cyanoacrylate : celui-ci vient se fixer sur les traces graisseuses laissées par les reliefs du doigt (ces reliefs sont appelés crêtes papillaires), ce qui génère une réaction chimique dont le résultat est l’apparition d’un dépôt blanc à l’endroit de ces crêtes papillaires. Et c’est précisément ce dépôt blanc qui, une fois photographié, peut alors permettre de produire une image de l’empreinte digitale.

Pour concevoir le Lumicyano, les scientifiques français ont réutilisé le cyanoacrylate, qu’ils ont mélangé avec une molécule de la famille des tétrazines, de minuscules colorants fluorescents.

Résultat ? Après exposition au Lumicyano, les empreintes à relever apparaissent fluorescentes lorsqu’elles sont balayées avec le faisceau d’une lampe à UV. Quant à la qualité de l’image obtenue, elle est nettement supérieure à ce que permet le procédé actuel. Le tout pour un coût bien plus réduit que celui engendré par le procédé de révélation par fluorescence actuellement utilisé par la police scientifique.

Ces travaux feront l’objet d’une publication dans l’édition du 10 décembre 2013 de la revue Forensic Science International, dont le titre sera « Lumicyano™: A new fluorescent cyanoacrylate for a one-step luminescent latent fingermark development »

 

Photo : Crime Scene Technology

CO2 : le rôle décisif de la végétation

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Sans la présence de la végétation, quelques 186 à 192 milliards de tonnes de carbone supplémentaires auraient été relâchées dans l’atmosphère depuis le milieu du 20e siècle. Tel est le résultat d’une étude menée par une équipe de biologistes de l’Université de Princeton (États-Unis), publiée le 15 octobre 2013 dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

On le sait en effet, la végétation au sol (forêts, exploitations agricoles…) est un puissant « puits de carbone » : elle absorbe des quantités très importantes de carbone atmosphérique, ce qui contribue à faire baisser la quantité de CO2 atmosphérique.

Selon les auteurs de l’étude, ce phénomène naturel a été renforcé par un changement dans les stratégies humaines relatives à l’utilisation des terres, opéré à partir des années 1950. Ce changement s’est notamment matérialisé par une tendance visant à la restauration des forêts, ainsi que par le développement de l’agriculture à grande échelle.

Ces travaux ont été publiés le 15 octobre 2013 dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) sous le titre « Historical warming reduced due to enhanced land carbon uptake »

 

Photo : By Σ64 (Own work) [GFDL or CC-BY-3.0], via Wikimedia Commons

La bosse des maths prédite dès le berceau ?

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Les bébés capables de faire facilement la différence entre les quantités auront de bonnes compétences en mathématiques à l’âge adulte. C’est en tout cas ce que suggère une étude publiée le 21 octobre 2013 par des neurologues de l’Université de Duke (États-Unis), dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

Pour obtenir ce résultat, le neurologue Ariel Starr et ses collègues ont mis au point un protocole expérimental en deux étape de ce s, qui s’est étalé sur près de quatre ans. Lors de la première étape de l’expérience, les scientifiques américains ont présenté à 48 bébés âgés de six mois deux écrans, dont l’un affichait toujours un groupe de huit points, tandis que l’autre affichait des groupes de points dont le nombre variait (il était soit de huit, soit de 16). Résultat : certains bébés parvenaient facilement à repérer lorsque le nombre de points affichés par le deuxième écran variait (ce qui se manifestait par un temps de regard posé sur le deuxième écran plus long), alors que d’autres avaient plus de difficultés pour le faire.

Trois ans et demi plus tard, les neurologues américains ont entamé la deuxième étape de l’expérience, avec les mêmes enfants. Ces derniers ont été soumis à divers tests, destinés à évaluer leur aptitude à manier les quantités et les nombres.

Verdict ? Les enfants qui à l’âge de six mois, étaient le plus facilement parvenu à faire la différence entre les groupes de points lorsque la quantité de ces derniers variait, se sont avérés être ceux qui, à l’âge de quatre ans, ont obtenu les meilleurs scores à l’issue des tests auxquels ils ont été soumis au cours de cette deuxième phase.

Un constat qui suggère que l’aisance des bébés à faire la différence entre les quantités avant l’apprentissage des nombres, est prédictive des compétences en mathématiques qu’ils présenteront à l’âge adulte.

Image : By UlrikeRR (Alfred Viehhofer GmbH (Alvi)) [GFDL or CC-BY-SA-3.0-2.5-2.0-1.0], via Wikimedia Commons

 

Le mystère du chauffage de la couronne solaire serait résolu

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Le mystère du chauffage de la couronne solaire serait résolu

Et si le mystère du chauffage de la couronne solaire, l’une des plus grandes énigmes de la physique solaire, venait d’être résolu ? C’est en tout cas ce que suggèrent des travaux publiés le 2 octobre 2013 par deux astrophysiciens américains, dans la revue The Astrophysical Journal, sous le titre « Observational Quantification of the Energy Dissipated by Alfvén Waves in a Polar Coronal Hole: Evidence that Waves Drive the Fast Solar Wind ».

Pour comprendre précisément la nature de cette énigme, imaginez un cube de glace… qui prendrait feu. Or, c’est un phénomène à peu près équivalent qui se déroule en permanence au sein de la couronne solaire, cette couche supérieure de l’atmosphère du soleil : alors que la température qui prévaut à la surface du soleil n’est « que » de 5700°C, la température qui règne dans la  couronne solaire monte en flèche pour avoisiner les 2 millions de degrés Celsius.

Comment se fait-il que les parties hautes de l’atmosphère du soleil sont beaucoup plus chaudes que la surface du soleil ? Cette question constitue précisément ce qu’il est aujourd’hui convenu d’appeler le mystère du chauffage de la couronne solaire…

Or, les travaux de ces deux astrophysiciens américains de l’Université de Colombia (New York, États-Unis), menés sur la base d’observations obtenues par le satellite japonais Hinode, viennent vraisemblablement de répondre définitivement à cette question. En effet, ces deux scientifiques ont pu mettre en évidence que le chauffage de la couronne solaire était provoqué par des ondes magnétiques, appelées ondes d’Alfvén : ces ondes, émanant du soleil lui-même, se propagent à travers la couronne solaire et lui transmettent d’énormes quantités d’énergie. Ce qui expliquerait les très hautes températures qui y prévalent.

Pour parvenir à ce résultat, Michael Hahn et Daniel W. Savin ont mesuré la quantité d’énergie transportée et dissipée par les ondes d’Alfvén présentes au niveau d’un trou coronal situé au-dessus de l’un des pôles du soleil. En réalisant ces mesures, les deux astrophysiciens américains ont pu montrer que les ondes d’Alfvén transportaient suffisamment d’énergie pour chauffer la couronne solaire à de très hautes températures.

Il est à noter que le rôle joué par les ondes d’Alfvén dans les températures exceptionnellement élevées qui prévalent dans la couronne solaire avait déjà été pointé du doigt par de précédents travaux. Ainsi, en juin 2008, neuf articles conjointement publiés dans la revue Science avaient déjà montré que les ondes d’Alfvén transportaient suffisamment d’énergie pour chauffer la couronne solaire à de très hautes températures.

 

Image : NASA/SDO [Public domain], via Wikimedia Commons

 

 

 

Un étudiant découvre un squelette complet de bébé Parasaurolophus

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squelette de la tête d'un Parasaurolophus

Le squelette d’un Parasaurolophus juvénile, un dinosaure qui vivait il y a 75,5 années, a été découvert par un étudiant américain sur le site du Grand Staircase-Escalante (sud de l’Utah, États-Unis).

Une découverte notable, car c’est la première fois qu’un squelette de Parasaurolophus juvénile est retrouvé dans un état de conservation aussi exceptionnel.

Si la trouvaille a été effectuée en 2009, il a toutefois fallu attendre plusieurs années d’analyse avant que cette découverte ne soit rendue publique. Les travaux menés sur le squelette de ce bébé Parasaurolophus, surnommé Joe, n’ont ainsi été publiés que le 22 octobre 2013 dans la revue PeerJ, sous le titre « Ontogeny in the tube-crested dinosaur Parasaurolophus (Hadrosauridae) and heterochrony in hadrosaurids » .

Les analyses menées sur le squelette de Joe ont montré que ce dernier était mort avant l’âge de un an. Il mesurait 2,5 m de long, soit le quart de la longueur maximale atteinte par les Parasaurolophus adultes.

Parasaurolophus était un dinosaure herbivore, dont la longueur maximale pouvait avoisiner les 10 mètres, pour un poids de 2,5 tonnes. Il est notamment célèbre pour la grande crête qui ornait le haut de son crâne, et qui ressemblait à un long tube recourbé vers l’arrière. Un appendice dont le rôle divise encore aujourd’hui les paléontologues : certains pensent qu’il servait d’amplificateur acoustique lui permettant de communiquer avec ses congénères, tandis que d’autres font plutôt l’hypothèse qu’il s’agissait d’un outil de reconnaissance visuelle.

Il est à noter que nombreux fossiles de dinosaures, âgés pour la plupart de quelque 75 millions d’années, ont déjà été retrouvés sur le site du Grand Staircase-Escalante. Aujourd’hui largement désertique, ce lieu était il y a 75 millions d’années un marécage verdoyant, qui abritait une faune très riche.

Des fermiers du Néolithique et des chasseurs-cueilleurs auraient coexisté pendant 2000 ans

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Ferme à Knap of Howar, sur un site occupé de 3500 av. J.-C. à 3100 av. J.-C.

Ferme à Knap of Howar, sur un site occupé de 3500 av. J.-C. à 3100 av. J.-C.

En Europe Centrale, les chasseurs-cueilleurs auraient coexisté durant 2000 ans avec les fermiers du Néolithique, dont on estime qu’ils sont arrivés dans cette région il y a 7500 ans environ, révèle une étude publiée le 10 octobre 2013 dans Science.

Cette coexistence se serait étendue sur la période -5500 à -3000 ans av. JC, pour cesser définitivement il y a 5000 ans environ à l’occasion de la sédentarisation de certains de ces chasseurs-cueilleurs, tandis que d’autres disparaissaient définitivement.

Or, ce résultat va à l’encontre de ce qui était supposé jusqu’ici par les paléoanthropologues. En effet, ces derniers pensaient qu’après l’arrivée des fermiers du Néolithique en Europe centrale, les chasseurs-cueilleurs qui étaient sur place avaient rapidement disparu. En réalité, ces nouveaux travaux montrent que ces chasseurs-cueilleurs ont subsisté encore longtemps après l’arrivée de ces nouveaux arrivants.

Pour parvenir à cette conclusion, Ruth Bollongino (Institut d’Anthropologie de l’Université Johannes Gutenberg de Mainz, Allemagne) et ses collègues ont analysé des ossements retrouvés dans la grotte allemande de Blätterhöhle, qui appartiennent conjointement à des chasseurs-cueilleurs et des fermiers du Néolithique, enterrés à cet endroit.
L’analyse isotopique de leurs ossements a révélé que les chasseurs-cueilleurs avaient subsisté en Europe centrale jusqu’il y a 5000 ans environ. Cette analyse a même permis de révéler que le régime alimentaire de ces derniers chasseurs-cueilleurs était avant tout constitué de poissons.

Ce résultat a été publié le 10 octobre 2013 dans la revue Science dans un article intitulé « 2000 Years of Parallel Societies in Stone Age Central Europe ».

Photo : Wikimedia

Pour mieux comprendre les autres, lisez des livres

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Et si les romans favorisaient notre capacité à comprendre les émotions éprouvées par les autres ? C’est en tout cas ce qu’affirme une étude publiée le 3 octobre 2013 dans la revue Science, sous le titre « Reading Literary Fiction Improves Theory of Mind ».

Comment les auteurs de cette étude sont-ils parvenus à ce résultat ? Grâce à une expérience impliquant quatre groupes de volontaires, qui ont eu pour mission de lire des extraits de livres ou d’articles.

Dans un premier temps de l’expérience, le psychologue américain David Kidd  a demandé aux deux premiers groupes de lire un extrait de roman : le premier des deux groupes a lu des extraits de romans généralement considérés comme appartenant à la « grande littérature » (livres de Anton Tchekov, Don De Lillo…), tandis que les lectures proposées au deuxième groupe appartenaient plutôt au champ de la littérature dite « populaire », comme les livres de Danielle Steel par exemple. Concernant le troisième groupe, sa mission a consisté à lire des contenus non fictionnels (des articles de la presse écrite). Quant au dernier groupe, aucune lecture ne lui a été proposée.

Puis, une fois toutes les séances de lecture terminées, les volontaires ont été soumis à deux types de tests permettant d’évaluer leur aptitude à deviner les émotions éprouvées par autrui. Le premier test a consisté à regarder un visage durant deux secondes seulement, puis à dire si la personne était heureuse, en colère, effrayée ou triste. Quant au deuxième test, les volontaires ne voyaient qu’une petite partie du visage et devaient deviner l’émotion éprouvée par le visage.

Résultat ? Les deux premiers groupes (c’est-à-dire ce dont la mission a consisté à lire des extraits de romans) ont obtenu des résultats nettement supérieurs aux deux groupes qui n’avaient pas lu de fictions.

Selon les auteurs de cette étude, ce résultat s’explique par le fait que la lecture de fictions mobilise fortement notre aptitude à reconnaître les émotions ressenties par les personnages de ces romans, ce qui nous permet de deviner et comprendre leurs intentions et les raisons de leurs actes. Cette disposition, appelée Théorie de l’esprit  par les chercheurs en sciences cognitives, est fortement liée à l’empathie, cette faculté qui nous permet de comprendre les émotions éprouvées par l’autre… en les ressentant par nous-mêmes.

Le conte des mille et une exoplanètes…

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996, 997, 998, 999, 1000 ! Voilà, c’est fait ; en ce début d’automne 2013, dix huit ans après la découverte de la « toute première » planète située en dehors de notre système solaire, les astronomes viennent de franchir la barre symbolique des mille découvertes. Quel progrès ! Voici vingt ans encore, personne ne savait si les planètes étaient des objets rares autour des étoiles, comment elles se formaient, quelles étaient leurs caractéristiques… Aujourd’hui, la masse de données concernant ces autres mondes croît à une vitesse exponentielle. Alors, cette fameuse millième exoplanète, où est-elle, à quoi ressemble t-elle ? Eh bien en réalité… personne n’en a la moindre idée, car personne ne sait vraiment combien d’exoplanètes ont été vraiment dénichées là-haut, parmi les constellations…
En fait, 99 % des planètes jusqu’ici découvertes l’ont été par des méthodes d’observation indirectes. Ici, c’est l’affaiblissement périodique de l’éclat d’une étoile qui laisse penser au passage d’une planète devant elle, là, c’est le mouvement réflexe périodique d’une étoile qui permet d’imaginer qu’une ou des planètes tournent autour d’elle… Mais ces techniques, au demeurant très imaginatives et subtiles, ne sont pas complètement fiables. Une grande partie des « candidates exoplanètes » sont des « faux positifs », que les scientifiques traquent systématiquement. Ici, c’est le passage répété d’une tache stellaire qui a fait croire à une planète, là, c’est l’optimisme démesuré d’une équipe enthousiaste qui lui a fait imaginer un trop grand nombre de planètes dans un système, là encore c’est le mode d’analyse statistique des données qui a trompé l’équipe de bonne foi… Même les images directes ne sont pas sûres… Comment affirmer que cette tache jaune ou rouge est une planète géante, et pas une minuscule étoile ?
Bref, l’observation des exoplanètes est difficile, et, souvent, elle se situe à la limite des possibilités instrumentales des chercheurs. Alors, cette fameuse millième planète ? Nous saurons qui elle est dans quelques années, ou décennies, quand les 999 premières auront été définitivement confirmées. D’ici là, la valse des découvertes et des démentis continuera… Comme la belle planète géante de Pollux, par exemple, ma préférée, parce qu’elle avait été trouvée deux ans avant la « première exoplanète », qui est, selon la légende officielle, 51 Peg b, découverte par Michel Mayor et Didier Queloz, à l’observatoire de Haute-Provence. Eh bien, l’existence de Pollux b est maintenant mise en cause… Il s’agirait – peut-être – d’une gigantesque tache, persistante, tournant dans l’atmosphère de l’étoile géante…
Bien, à ce niveau du récit, le lecteur attentif, aura remarqué que j’écris « première exoplanète » entre guillemets… Pourquoi ? Eh bien, ce n’est pas faire injure aux deux excellents astronomes suisses qui ont trouvé 51 Peg b, que de rappeler, au moment où l’on s’interroge sur la millième exoplanète et sur l’existence réelle ou imaginaire d’une partie de ces autres mondes, qu’ils ne sont probablement pas les premiers à avoir observé une planète au delà de notre système solaire… Dès 1992, trois ans avant la « première », donc, l’astronome polonais Alexander Wolszczan avait détecté, à l’aide du radiotélescope d’Arecibo, un système planétaire autour de PSR B1257+12. Sauf que… cet astre est une étoile à neutrons, le vestige d’une étoile morte…

1 % seulement des mille exoplanètes découvertes jusqu'ici par les astronomes ont été photographiées. Aujourd'hui, les télescopes peuvent seulement voir les planètes tout à la fois jeunes et géantes, qui sont extrêmement chaudes et rayonnent dans l'infrarouge. Observer directement une planète de type terrestre ne sera probablement pas possible avant plusieurs décennies. Photos Nasa/ESA/STSCI/ESO/NOAO.

1 % seulement des mille exoplanètes découvertes jusqu’ici par les astronomes ont été photographiées. Aujourd’hui, les télescopes peuvent seulement voir les planètes tout à la fois jeunes et géantes, qui sont extrêmement chaudes et rayonnent dans l’infrarouge. Observer directement une planète de type terrestre ne sera probablement pas possible avant plusieurs décennies. Photos Nasa/ESA/STSCI/ESO/NOAO.

L’imaginaire collectif a littéralement effacé cette vraie première exoplanète découverte, tant le terme planète est associé à la vie. La planète de Mayor et Queloz, tournant autour d’un « vrai » Soleil, est donc devenue quasi officiellement, et contre la vérité historique, la « première exoplanète découverte ». Bon, 51 Peg b, qui est un corps brûlant, chauffé à près de 1000 °C, collé à son étoile, n’est pas vraiment un havre de paix, de calme, de luxe, de volupté, mais c’est ainsi. Ah ! A propos de vie, où en est-on dans la quête d’exo-plantes, d’exo-animaux, d’exo-civilisations ? Les travaux avancent… doucement. Les chercheurs, parmi les mille planètes découvertes, et statistiquement, parmi les mille milliards de planètes existant sans doute dans la Galaxie, cherchent celles qui sont… habitables. Vaste programme, puisqu’ils projettent dans le ciel les caractéristiques de la seule planète habitée du système solaire – la Terre, une planète ni trop chaude ni trop froide, où l’eau liquide peut exister. On s’en doute, s’interroger sur l’habitabilité d’astres si difficiles à seulement détecter est… osé, mais bon, les scientifiques sont des explorateurs de l’impossible, et, peut-être poussés par les services de communication des instituts pour lesquels ils travaillent, ils n’omettent jamais d’écrire le mot « habitabilité » dans l’annonce de leur découverte. Sans ce mot, la planète est oubliée, avec ce terme, elle a une chance d’intéresser les médias, qui oublieront par la suite de mentionner que la planète « habitable » n’existait pas, finalement, ou qu’il fait peut-être -220 °C à sa surface…
Ce qui ressort de cette millième (environ) découverte, c’est l’extraordinaire diversité des systèmes planétaires… Planètes supergéantes, planètes orbitant près de leur étoile, ou loin, ou sur des orbites improbables… Planètes exotiques, enfin, que les astronomes appellent « super Terre », terme évidemment infiniment plus chargé symboliquement que celui de «  mini Neptune »…
Et des vraies « Terre », alors, il y en a combien ? Statistiquement, beaucoup, énormément, des dizaines, des centaines de milliards dans la Voie lactée, peut-être. Officiellement, aucune, les télescopes ne sont aujourd’hui pas assez sensibles pour détecter des corps aussi petits. Cela viendra… Quant à les caractériser, savoir si, comme la Terre, ses « sœurs » ou ses « cousines » célestes ont une atmosphère, une température tempérée, une tectonique des plaques, de l’eau, une Lune, tous éléments qui ont favorisé l’émergence de la vie et son évolution, ce sera pour après demain, ou après après demain… C’est, en passant, l’une des surprises de l’avalanche de découvertes actuelle. Sur les mille planètes environ trouvées aujourd’hui, aucune n’a révélé de satellite. Cette découverte est attendue depuis quelques années, et les observatoires ont résonné l’an dernier de rumeurs concernant une telle découverte, mais jusqu’ici, rien. Affaire à suivre…
Et maintenant que le cap symbolique des mille planètes a été passé, que peut-on attendre des futures recherches ? D’abord, si la mission Gaia est menée à bien – le satellite européen doit décoller fin décembre – on peut s’attendre à ce que le cap des dix mille découvertes soit passé d’ici cinq ans seulement ! Ensuite, le temps d’observation des planètes augmentant au fil des ans, des planètes ressemblant plus ou moins à la Terre finiront par être détectées avec certitude. Montrer que ces planètes sont recouvertes d’eau, comme la nôtre, voire qu’elles sont habitées par des organismes vivants, sera probablement une tâche infiniment plus ardue… Il faudrait, d’abord, savoir si le phénomène vie est, ou pas, fréquent dans l’Univers. En l’absence d’une définition claire de ce qu’est la vie, d’une part, et en n’ayant qu’un seul échantillon sous la main, cela ne sera pas facile… La Terre, avec son satellite géant, sa tectonique, sa place dans un système planétaire atypique, est peut-être un objet céleste rarissime, nous n’en savons rien aujourd’hui. Les exobiologistes, aujourd’hui, ne savent évidemment rien des conditions d’apparition de la vie ailleurs, il faudrait déjà qu’ils comprennent comment elle est apparue ici… Voici quelques années, ils étaient pris de vertige à l’idée que des centaines de milliards de planètes rocheuses existent autour des étoiles naines rouges. Ces astres étaient considérés comme de très bons candidats à la recherche de la vie. Sauf que des chercheurs se demandent aujourd’hui si ces planètes possèdent de l’eau, l’environnement des naines rouges semblant, au moment de leur formation, extrêmement sec !
Seule solution : observer, chercher. Mais analyser des planètes terrestres à dix, cent ou mille années-lumière d’ici exigera des télescopes gigantesques, ou de grands télescopes spatiaux. Les supergéants, comme le E-ELT et ses 40 mètres de diamètre, ne sont pas attendus avant une douzaine d’années, et on est pas même sûr qu’ils seront assez puissants pour observer correctement des « Terre » lointaines… Quant aux télescopes spatiaux géants, ils n’existent que dans l’imagination des astronomes… Je prédis que nous devons nous préparer à une longue période frustrante, de plusieurs décennies, durant laquelle les annonces de découvertes de planètes habitables ou habitées seront quotidiennes, mais impossible à confirmer, les bio marqueurs, c’est à dire les traces d’une possible activité biologique à leur surface, pouvant être des faux positifs… A plus long terme, encore, à l’échelle du siècle ou du millénaire, l’astronome Jean Schneider est encore plus pessimiste. Dans un article écrit avec une douzaine de chercheurs, The far futur of exoplanet direct characterisation, ce grand encyclopédiste galactique explique que, si un jour nous pensons avoir détecté une planète habitée, ses formes de vie demeureront quasiment inobservables : la taille – des centaines de milliers, des millions de kilomètres – des télescopes nécessaires pour observer des formes de vie aussi lointaines dépassant l’imagination la plus fertile des opticiens. Quant à envoyer des sondes sur place… Pour Jean Schneider, le milieu interstellaire, qui n’est pas complètement vide, serait une menace mortelle pour des sondes spatiales se déplaçant à très grande vitesse, le moindre impact avec une minuscule poussière les détruirait instantanément.
Nous sommes condamnés, peut-être pour bien longtemps, à l’excitation de la découverte de milliers, de millions de planètes dans le cosmos, et simultanément à la frustration de ne pouvoir vraiment les dévoiler. Mais notre imaginaire peuplera cette infinité ou presque de mondes, de clairs de lunes, de couchers de soleils, de nuages, de brouillards et de brumes, de rivages, de récifs,  de montagnes, d’êtres fantastiques et de civilisations prodigieuses. Le ciel a toujours été le bienveillant réceptacle des espoirs et des rêves de l’humanité.

Serge Brunier

Les plantes à fleurs seraient apparues plus tôt que prévu

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Des plantes à fleurs

Au cours de forages effectués en Suisse, deux paléontologues ont mis au jour les plus vieux fossiles connus à ce jour de grains de pollen, issus des ancêtres des plantes à fleurs que nous connaissons aujourd’hui.

En effet, en étudiant deux carottes issues de ces forages, Peter Hochuli et Susanne Feist-Burkhardt (Université de Zurich, Suisse) ont découvert des fossiles de grains de pollen particulièrement bien préservés, datés de 240 millions d’années environ. Une découverte importante car jusqu’ici, les scientifiques pensaient que les plantes à fleurs étaient apparues il y a 140 millions d’années environ, soit plus de 100 millions d’années plus tard.

Au cours de leurs analyses, effectuées à l’aide d’un microscope confocal à balayage laser  (ce dispositif, qui utilise un laser comme source lumineuse, permet d’obtenir des images en 3D), les deux paléontologues suisses ont pu mettre au jour six types différent de pollen.

Signalons que pour retracer l’histoire évolutive des plantes à fleurs, les paléontologues ont l’habitude d’étudier non pas les fossiles de fleurs eux-mêmes, dont on imagine bien qu’ils sont très rares, mais les grains de pollen issus de ces plantes à fleurs, dont la fossilisation est bien plus aisée.

Ce résultat a été publié le 1er octobre 2013 dans la revue en accès ouvert Frontiers in Plant Science, sous le titre « Angiosperm-like pollen and Afropollis from the Middle Triassic (Anisian) of the Germanic Basin (Northern Switzerland) »