27 Janvier 2009

FAQ - Astronomie

Pourquoi une étoile filante bouge alors que les autres sont immobiles ? Quelle est la position aujourd'hui officielle des scientifiques concernant l'origine de la Lune et ses effets sur la Terre? Pourquoi avons-nous arrêté de l’étudier ?En quoi la découverte des exoplanètes a-t-elle modifié la vision que l'homme porte sur la formation de la Terre ?Pourquoi si les étoiles sont mortes il y a des millions d'années, continuent-elles à briller le soir dans le ciel ?Le point le plus lumineux du ciel qu’on aperçoit la nuit correspond-il à la Station spatiale internationale ?Pourquoi voit-on toujours la même face de la Lune ?Certains doutent encore de la véracité de l’alunissage de 1969 ! Est-il possible, aujourd’hui, à l’aide d’un télescope de prouver que l'on a été sur la Lune en photographiant les véhicules abandonnés à sa surface ? Peut-on les voir avec le VLT ou avec le télescope spatial Hubble ?

Pourquoi une étoile filante bouge alors que les autres sont immobiles ?

« Une étoile filante, c’est une étoile mourante qui se décroche de la voûte céleste et qui tombe sur Terre avant de s’éteindre. » Voilà ce que pensaient les hommes il y a bien longtemps. Bien sûr, notre vision de l’Univers a considérablement changé depuis l’Antiquité et l’on sait aujourd’hui que les étoiles filantes sont en fait pour la plupart des poussières de comètes qui pénètrent et brûlent dans l’atmosphère en raison de leur grande vitesse. On peut en observer chaque nuit, mais des périodes privilégiées permettent d’en voir un plus grand nombre. C’est le cas lorsque la Terre traverse le sillage d’une comète, comme par exemple au mois d’août. De 20 000 à 40 000 tonnes de matière extraterrestre viennent ainsi alourdir la Terre chaque année. Mais comme les croyances ont la vie dure, ces phénomènes ont gardé leur nom, qui, il faut bien l’avouer, est très poétique.

Quelle est la position aujourd'hui officielle des scientifiques concernant l'origine de la Lune et ses effets sur la Terre? Pourquoi avons-nous arrêté de l’étudier ?

La Terre, la Lune… la vie ! L’histoire de la formation de la Lune est l’une des grandes questions de la planétologie contemporaine. La théorie la plus en vogue aujourd’hui fut imaginée à la fin des années 1970. Voilà 4,5 milliards d’années, la Terre encore en formation croise un bolide de la taille de Mars. Le choc est gigantesque. Les deux corps fusionnent et dispersent en orbite des débris qui s’agglutinent ensuite rapidement pour donner naissance à la Lune. L’étude de la Lune ne s'est pas arrêtée avec la fin des missions habitées, ce grâce à l’envoi de sondes automatiques. Smart 1, l'une d'elles, est une mission européenne qui a débuté ses observations en janvier 2005. L’exploration habitée de la Lune pourrait reprendre d’ici 2020 ! La Lune est bien sûr responsable des marées. Mais on lui doit surtout la stabilité de nos climats et peut-être l’entretien des courants océaniques. Sans la Lune, nous ne serions sûrement pas là pour commenter son absence.

En quoi la découverte des exoplanètes a-t-elle modifié la vision que l'homme porte sur la formation de la Terre ?

Les astronomes qui s'intéressent à l'histoire de la formation du système solaire disposent de peu d'indices. Et c'est un véritable travail de détective auquel ils se livrent. Le premier indice est l'étude des planètes du système solaire. Leurs caractéristiques (taille, densité, distance au Soleil…) sont évidement un élément clé pour comprendre l'enchaînement des événements passés. Les comètes et les astéroïdes sont aussi très intéressants. Ils apportent des informations sur les conditions initiales de formation. Hélas, nous ne connaissons pas avec certitude les étapes intermédiaires. La découverte des exoplanètes est en soi une petite révolution. Car la preuve est faite à présent que les cortèges de planètes sont probablement des sous-produits standard de la formation des étoiles. Grâce à la grande variété des observations, les spécialistes étudient et comparent les systèmes planétaires formés dans des conditions souvent très différentes. Cette diversité nous permettra incontestablement de mieux comprendre d'où l'on vient !

Pourquoi si les étoiles sont mortes il y a des millions d'années, continuent-elles à briller le soir dans le ciel ?

 

Voit-on des fantômes dans le ciel nocturne ? Non ! Pourtant, il est vrai que certains des astres que nous contemplons ont cessé de briller depuis longtemps. Il n'y a en réalité rien de surnaturel à ce phénomène. Les distances qui séparent les étoiles où les galaxies sont tellement grandes que la lumière (qui possède pourtant à une vitesse colossale) doit voyager pendant des milliers, voire des milliards d'années pour les parcourir. C'est aussi pour cela que les distances se mesurent en année-lumière. Ainsi, lorsque nous observons des objets très éloignés, nous les voyons tels qu'ils étaient lorsqu'ils ont émis la lumière que nous recevons aujourd'hui. Le Soleil est à 8 minutes-lumière de la Terre. Sa lumière met donc 8 minutes pour nous arriver. L'étoile la plus proche du Soleil est à un peu plus de 2 années-lumière. Et la Galaxie d'Andromède, voisine de la Voie lactée, se trouve à 2 millions d'années-lumière. Si une étoile mourrait dans cette galaxie, nous la verrions s'éteindre dans 2 millions d'années !

Le point le plus lumineux du ciel qu’on aperçoit la nuit correspond-il à la Station spatiale internationale ?

Vous voulez sans doute parler du point lumineux présent vers l’ouest, le soir, assez haut dans le ciel. Ce point lumineux est fixe dans le ciel. Il s’agit de la planète Vénus. Il est facile de faire la différence entre une étoile (ou une planète) et un objet en orbite autour de la Terre. Les astres tournent lentement dans le ciel. Ils se lèvent vers l’est et se couchent vers l’ouest, comme le Soleil. Ce mouvement est dû à la rotation de la Terre.
En revanche, un satellite défile rapidement et traverse le ciel en 2 à 3 minutes tout au plus, un peu comme un avion. Cette fois-ci, c’est bien l’objet qui tourne autour de la Terre. La Station spatiale internationale, qui tourne à 400 km au-dessus de nous, n’échappe pas à cette règle.

Pourquoi voit-on toujours la même face de la Lune ?

La Lune nous montre toujours la même face. Si bien que l’on pourrait croire qu’elle cache quelque chose (certains l’affirment encore aujourd’hui). Mais le mystère de sa face cachée a disparu le jour où Luna 3, une sonde soviétique lancée en 1959, transmit vers la Terre les premières images d’un sol cratérisé et désolé. La raison pour laquelle la Lune « regarde » toujours la Terre est tout simplement gravitationnelle. La Lune tourne sur elle-même en un peu plus de 27 jours, soit le même temps que pour effectuer un tour de Terre. Sa rotation est dite synchronisée avec sa révolution. Ce sont les forces de marées entre la Terre et son satellite qui ont ralenti sa course jusqu’à l’obtention de ce synchronisme. C’est le cas pour de nombreux objets dans le système solaire. Mercure effectue une rotation et demie par révolution. Io, Europe, Ganymède et Callisto, satellites de Jupiter, sont, comme la Lune, en rotation synchrone. C’est aussi le cas de Titan, satellite de Saturne, que l’on connaît aujourd’hui un peu mieux, depuis que la sonde européenne Huygens a exploré sa surface en 2005.

Certains doutent encore de la véracité de l’alunissage de 1969 ! Est-il possible, aujourd’hui, à l’aide d’un télescope de prouver que l'on a été sur la Lune en photographiant les véhicules abandonnés à sa surface ? Peut-on les voir avec le VLT ou avec le télescope spatial Hubble ?

Le VLT offre aujourd'hui une résolution de 0,017 seconde d'arc, ce qui représente environ 30 m pour le plus petit détail visible sur la Lune. Hubble est un peu plus modeste avec une résolution de 0,06 seconde d'arc dans le domaine visible. Pour observer des détails des installations sur la Lune, il faudrait une résolution au moins 20 fois meilleure que le VLT, et une installation dans l'espace pour s'affranchir de la turbulence atmosphérique.
Mais vous avez raison de vous inquiéter de cette croyance qui a la peau dure. La Lune a bien été visitée, croyez-le. Sinon, cela signifierait que depuis 35 ans, des milliers de chercheurs, de techniciens d'ingénieurs sont dans la confidence (ou ont été habilement abusés), sans qu'un seul ait craqué jusqu'à présent. Le secret le mieux gardé de l'histoire ? Difficile à croire ! La réalité est finalement bien plus excitante. L'Homme a vraiment posé le pied sur la Lune entre 1969 et 1972. et 12 hommes ont eu la chance incroyable de contempler d'un peu plus haut notre belle planète bleue.