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08/04/2012

Antarctique – Le lac Vostok, un univers sous la glace (3)

 

vostok,antarctique,lac,europe,ganymède,cryobotDepuis que les hommes ont entrepris d'explorer leur monde, ils ont développé des techniques pour découvrir les océans. D'abord à la nage, puis en bateau, avant d'inventer le sous-marin en 1624. Le record du monde de plongée est détenu, non pas par James Cameron – le réalisateur du film Titanic en mars 2012, mais par le professeur suisse Jacques Piccard. A bord de son bathyscaphe Trieste, il est descendu dans la fosse océanique des îles Marianne à – 10 916 m, le 23 janvier 1960. Notez ici que son père, le Pr Auguste Piccard, a inspiré au dessinateur belge Hergé le personnage du Pr Tournesol (Photomontage : Javier Pelàez, 2011).

D'où mon surnom, un peu modifié, à la rédaction de Midi Libre et dans ce blog...

Pour découvrir ce qui vit dans le lac Vostok, pas question d'y envoyer un sous-marin avec des hommesvostok,antarctique,lac,europe,ganymède,cryobot à l'intérieur. S'il a fallut 40 ans aux Russes pour l'atteindre, en forant un trou de 13 cm de diamètre dans la glace, il faudrait des siècles pour y percer un trou de 4 m ! D'où l'idée d'un sous-marin miniature, en forme de cigare ou de sphère, qui descendra au bout d'un câble l'alimentant en électricité et lui permettant de renvoyer en surface ses images et ses observations. Cet engin existe déjà : des plongeurs ont effectué des tests très concluants l'an dernier, sous la banquise des côtes de l'Antarctique.

L'un des problèmes majeurs de cette plongée d'exploration consiste à ne surtout pas polluer le lac sous-glaciaire. Rappelez-vous que dans l'épisode 2 de cette série, j'ai expliqué que l'eau de Vostok n'a pas eu de contact avec le monde extérieur depuis des dizaines de milliers d'années. Il suffirait qu'un peu d'huile ou un objet quelconque se détache de l'engin pour qu'il modifie la composition de l'eau. Cela mettrait en péril les formes de vie – encore une fois hypothétiques, dans l'état actuel de nos connaissances – qui y prospèrent et fausserait définitivement les observations. Les scientifiques travaillent donc avec la plus grande prudence ; ils préfèrent prendre leur temps afin de tout bien préparer, avant de tenter la grande plongée.

 De l'Antarctique à Europe

vostok,antarctique,lac,europe,ganymède,cryobotSi cette tentative réussit, les chercheurs pourront alors tourner leurs regards vers... le ciel. Parce que de la glace, il y en a partout dans notre système solaire. De la glace de gaz carbonique aux pôles de Mars (photo : NASA/JPL), mais surtout de la glace d'eau à la surface des satellites des grandes planètes. Les deux plus intéressants pour la recherche de la vie sous la banquise se nomment Europe et Ganymède. Découverts par l'astronome italien Galilée en 1610, ils tournent autour de Jupiter en compagnie de 64 autres satellites naturels.

Ce qui les rend si intéressants, c'est qu'entre la glace en surface – dont l'épaisseur varie entre 2 et 10vostok,antarctique,lac,europe,ganymède,cryobot km – et la roche qui enserre un noyau chaud, il existe un océan ! (Dessin : NASA/JPL) La sonde américaine Galileo, qui a exploré le système de Jupiter entre et , en a donné la quasi-certitude aux scientifiques de la NASA, l'Agence spatiale américaine. En pensant aux formes de vie qui existent à 4 000 m de profondeur dans l'océan Atlantique, sans soleil ni chaleur (voir l'épisode 2), les chercheurs pensent que la vie est possible sous les glaces des deux satellites. Microbes, plantes, poissons ? Pour l'instant, c'est l'inconnu total. Raison de plus pour aller y voir de plus près.

Là non plus, hors de question d'y envoyer des hommes. Les technologies n'existent pas encore pour envoyer un vaisseau spatial habité à plus de 700 millions de kilomètres de la Terre : trop complexe, trop lourd, trop dangereux et trop cher, du moins pour l'instant – 2001, l'Odyssée de l'espace reste encore de la science-fiction. En revanche, envoyer des robots, les hommes savent le faire depuis 50 ans. Regardez les deux petits véhicules à roues explorant Mars depuis janvier 2004 (*) : ils étaient garantis pour... 90 jours !

 Sous-marin planétaire

Voilà pourquoi les expériences conduites pour le lac Vostok seront très utiles. La NASA compte envoyer un ou plusieurs mini-sous-marins pour explorer les océans d'Europe et de Ganymède. Le voyage ne sera pas difficile : la sonde New Horizons (nouveaux horizons) voyage actuellement vers Pluton, à 5,9 milliards de kilomètres de la Terre, où elle arrivera en 2015. Le plus compliqué sera de percer l'épaisse croûte glacée d'Europe. Car l'engin devra se débrouiller là-bas tout seul, avec seulement un gros ordinateur à bord et une liaison radio avec la Terre. Les contrôleurs de la NASA n'ont pas fini de transpirer...

vostok,antarctique,lac,europe,ganymède,cryobotL'idée est d'installer le sous-marin miniature dans une sorte de gros pieu pointu en métal très dur  (dessin : NASA/JPL) , qui fera son trou en percutant la surface là où la glace sera la moins épaisse. Il devrait ainsi atteindre l'eau sous la glace. Là, la paroi du pieu s'ouvriraet le robot débutera sa plongée sans retour (vidéo : 2007 auto.des.sys, Inc.).

Il sera, comme à Vostok, relié au pieu par un câble très long pour l'électricité et la transmission des observations, à moins qu'il n'envoie ses informations par ultrasons, comme les baleines, ou ne pénètre dans la glace grâce à un véhicule à roues automatique. Le cryobot (robot des glaces), comme ils l'appellent en Californie, sera équipé de caméras à haute définition et en 3D, de projecteurs (il fait nuit noire sous la glace), ainsi que d'un petit laboratoire qui aura pour tâche d'analyser l'eau. Et, peut-être, d'y découvrir des bactéries.

 Sommes-nous seuls ou pas ?

Car c'est cela le plus important : les hommes se sont toujours demandés si la Terre était la seule planète abritant la Vie dans l'Univers.

Si l'engin ne repère rien dans l'océan d'Europe, cela ne voudra pas dire que la Vie n'existe que sur Terre. Il faudra alors partir bien plus loin, sur les planètes tournant autour d'autres étoiles, à des dizaines d'années-lumière de nous. Dans quelques siècles.

vostok,antarctique,lac,europe,ganymède,cryobotSi le robot observe ne serait-ce qu'un seul microbe, cette découverte changera profondément la manière dont les hommes voient l'Univers (photo : Hubble) dans lequel ils habitent et dont ils sont nés. Cela voudra dire que la Vie est un phénomène universel, qu'elle est capable de se développer même dans des environnements très différents du nôtre, qu'elle peut prendre des formes encore plus étranges ou plus belles que celles qui peuplent notre planète.

Cela voudra dire également que d'autres espèces intelligentes, qui ne nous ressembleront pasforcément ou pas du tout, pourraient peupler le cosmos. Et qu'un jour très très lointain, nous pourrons peut-être communiquer avec eux. N'oubliez jamais que les hommes ont toujours espéré ne pas être seuls dans l'Univers.

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Parce que finalement, un Univers aussi grand rien que pour nous, ce serait quand même un peu dommage, non ?

                                                                    PHILIPPE DAGNEAUX

 (*) marsrovers.jpl.nasa.gov/home/index.html

12/04/2011

Youri Alexeïevitch Gagarine, le premier homme dans l'espace

Le 12 avril 1961, il y a cinquante ans, un homme a été bien plus vite, bien plus haut et bien plus loin que tous les autres.

Il s'appelait Youri Alexeïevitch Gagarine.

gagarine,vostok,korolev,r-7,cosmonaute, russe, espace, TerreC'était un pilote d'avion militaire, né en 1934 dans une famille pauvre d'un village de l'est de la Russie. Il a d'abord travaillé dans une usine de tracteurs, puis a étudié pour devenir pilote. Parmi les milliers de pilotes de chasse de son pays, il a été choisi parmi 200 autres pour le premier voyage cosmique. Ils ont tous suivi un entraînement très dur, physique et intellectuel, pour devenir de véritables hommes de l'espace. Car leur chef, Sergueï Pavlovitch Korolev, voulait que ces hommes - et plus tard, des femmes - puissent voyager dans le cosmos en connaissant tous les dangers et toutes les possibilités d'un tel voyage.

L'espace est très dangereux pour l'homme. Il n'y a pas d'air pour respirer, il faut segagarine,vostok,korolev,r-7,cosmonaute, russe, espace, Terre déplacer à grande vitesse, les températures sont très basses la nuit et très chaudes le jour. A l'époque, on ignorait même si un homme pouvait travailler, dormir ou même manger dans l'espace. Il fallait donc à Gagarine une fusée pour monter dans l'espace, une capsule fermée pour survivre, une combinaison étanche pour respirer, des moteurs pour s'orienter, un hublot pour voir ce qu'il allait découvrir, des parachutes pour atterrir. Korolev lui a donc construit la fusée Zemiorka, dite R-7, ainsi qu'un véritable vaisseau spatial, Vostok. La mission de Youri Gagarine s'est appelée d'ailleurs Vostok-1 - en russe, Vostok veut dire Orient.

Gagarine, Vostok, R-7, Korolev, Ariane, Soleil, Mars, Terre, cosmonaute, espaceA 6 h du matin, Youri a enfilé son casque et sa combinaison de vol orange - cette couleur lui permettait d'être repéré de loin s'il atterrissait dans la forêt ou la toundra russes. Puis il a pris un autobus, qui l'a amené jusqu'au pied de la fusée. Là, il a dit au revoir à tous ses amis et aux ingénieurs, puis il a pris l'ascensur jusqu'à la capsule. Les techniciens l'ont sanglé dans son fauteuil, puis ont refermé l'écoutille. Il ont dû s'y reprendre à deux fois, car l'un des boulons n'était pas correctement vissé. Et si ce boulon avait sauté dans l'espace, Gagarine ne serait jamais revenu vivant de son périple spatial.

Dans sa combinaison, Gagarine portait un passeport spécial, au cas où il atterrirait dans un pays autre que la Russie - qui s'appelait URSS à l'époque, l'Union des républiques Socialistes Soviétiques. Sur ce document, étaient inscrits son nom et prénom, ainsi que son grade : "Cosmonaute n° 1". Car de tous les hommes, il sera devenu le premier à avoir volé dans l'espace, puis en être revenu. D'ailleurs, les cartes de visite de sa maman, Anna Gagarina, porteront la mention : "Mère du premier cosmonaute de l'humanité".

Au moment où la fusée décolle, Gagarine crie dans son micro : "Poyekhali !" - On estgagarine,vostok,korolev,r-7,cosmonaute, russe, espace, Terre partis, en russe. La Zemiorka va l'élever jusqu'à 315 kilomètres d'altitude au-dessus du sol, pour un tour de Terre qu'il accomplira en 89 minutes et trente secondes. Dans le vaisseau Vostok - une boule pleine d'antennes accrochée à un cyclindre qui renferme les moteurs -, tout est automatique. Grâce au hublot de la paroi, Youri est le premier homme à observer directement les nuages et les orages vus de dessus, l'océan, les continents, les lumières des villes, les champs colorés. En découvrant la Terre, Youri devient l'ambassadeur des hommes dans l'espace.

Mais il est bientôt temps pour lui de revenir sur Terre. Une heure et demi passent vite. gagarine,vostok,korolev,r-7,cosmonaute, russe, espace, TerreSa boule se détache difficilement du cylindre, puis entre dans l'atmosphère terrestre à 28 000 kilomètres par heure, une vitesse jamais atteinte jusque là par un homme. Vostok peut ainsi freiner, puis les parachutes s'ouvrent. Youri est éjecté alors de la capsule dans son fauteuil, puis se trouve suspendu au bout de son parachute jusqu'à l'atterrissage dans un champ près de Saratov, la ville russe proche du village où il est né. Dans le champ, une femme et sa petite fille le regardent effrayées, parce qu'il porte son casque et sa combinaison orange. Youri leur crie : "N'ayez pas peur, je suis un Soviétique comme vous. Je reviens de l'espace".

A 27 ans, Youri devient un héros mondial. Il fait plusieurs fois le tour du monde, pour être accueilli en ambassadeur de l'espèce humaine dans l'espace. Mais il ne revolera jamais autour de la Terre. Il redeviendra un pilote, qui s'écrasera au sol en 1968 aux commandes de son chasseur Mig-15, lors d'un vol d'entraînement.

gagarine,vostok,korolev,r-7,cosmonaute, russe, espace, TerreL'histoire de Youri Gagarine n'est pas triste. Il a connu le premier la joie immense de survoler son berceau, la Terre, avec le bleu de ses océans et le brun rouge de ses continents. Il a montré la voie, autour de la Terre, vers les planètes et les étoiles. Avec sa femme Valentina, il a eu deux filles, Elena et Galina. Toutes trois ont été invitées aujourd'hui au Kremlin, le palais présidentiel de Moscou, pour fêter ce vol exceptionnel, avec des dizaines de ces hommes et femmes de l'espace venus de tous les pays : Russie, Etats-Unis, France, Bulgarie, Mongolie, Allemagne...

Car maintenant, l'exploration de l'espace n'est pas l'affaire d'un seul pays, mais de toutes les nations du monde. Il faut continuer à observer notre Terre depuis l'espace. Depuis les vols Apollo entre 1969 et 1972, plus personne n'a foulé le sol de la Lune. Des robots explorent la surface de Mars, alors que d'autres survolent Mercure et Saturne, bientôt Pluton. L'humanité a toujours eu besoin de savoir, parce qu'elle a des milliards de questions à poser à l'Univers.

gagarine,vostok,korolev,r-7,cosmonaute, russe, espace, TerreYouri Gagarine, avec son immense sourire de jeune homme, a répondu à l'une d'elles. Oui, l'homme peut vivre dans l'espace. Oui, il peut y travailler, y dormir. Oui, il peut y construire des stations spatiales, qui permettent à des hommes et des femmes de construire leur avenir. Oui, il peut y découvrir les secrets du cosmos. Mais surtout, Youri Gagarine a montré que l'intelligence, le courage, l'engagement, la curiosité, l'imagination sont plus importants que tout. C'est grâce à toutes ces qualités que l'homme a pu progresser depuis 7 millions d'années.

C'est grâce à tout cela que Youri Gagarine restera à jamais le premier homme des étoiles, le premier cosmonaute de l'Humanité.

    

10/04/2011

La fin du système solaire

 Le Soleil et ses planètes se sont formés il y a 4,55 milliards d'années. C'était donc il y a très très très longtemps. La Vie est apparue sur Terre il y a 3,72 milliards d'années et les plus anciens hommes sont apparus il y a 7 millions d'années.

 

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D'abord, il faut savoir comment le Soleil fonctionne. C'est une sorte de gigantesque réacteur nucléaire ; mais au lieu de brûler de l'uranium, il brûle de l'hydrogène. Et il n'y a pas de cocotte-minute autour... L'hydrogène est un gaz, le plus simple qui existe dans l'Univers, et il fait briller toutes les étoiles du ciel.

A la surface du Soleil, la température est au moins de 6 000 degrés. Mais au centre du Soleil, la température est de 15 millions de degrés. Le Soleil est donc gigantesque, puisqu'il brûle depuis tant de temps et que la fin de sa vie aura lieu dans 5 milliards d'années environ.

 

 

 

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Dans un milliard d'années – donc dans très très longtemps –, le Soleil aura épuisé une grande partie de son hydrogène et commencera à brûler un autre gaz, l'hélium. Il va alors commencer à briller bien plus que maintenant, puis à gonfler et à passer de la couleur jaune à la couleur rouge. On l'appellera alors une étoile géante rouge.

Aujourd'hui, la taille du Soleil est 110 fois plus grande que celle de la Terre. Dans un milliard d'années, il deviendra au moins 200 à 300 fois plus grande que notre planète.

Cette augmentation de température sera ressentie tout de suite sur Mercure, Vénus, la Terre, la Lune, Mars, Jupiter et toutes les planètes du système solaire. D'abord, Mercure sera avalée par le Soleil, puis Vénus.

Sur Terre, les océans commenceront à bouillir, comme dans une immense casserole sur le feu, son atmosphère s'évaporera et toute vie disparaîtra. Sa surface ressemblera à celle de la Lune, toute cabossée et toute brûlée. La Lune sera détruite par la chaleur.

Un peu plus loin, Mars sera aussi privée d'atmosphère par la chaleur et sa surface grillée, comme une entrecôte sur un grill. La glace qui se trouve dans le sol fondra, puis s'évaporera.

 

Plus loin encore, Jupiter perdra la majeure partie de ses nuages colorés. Il ne restera plus que son noyau, que l'on pense être fait d'un immense... diamant ! Ses satellites principaux – Io, Europe, Ganymède, Callisto – verront leur surface gelée fondre en eau, avant de s'évaporer comme sur la Terre.

 

 

 

Saturne verra ses anneaux fondre comme neige au Soleil. En effet, ils sont constitués surtout de glace. Ses satellites, dont Titan, le plus grand, seront aussi fondus par la chaleur.

Uranus et Neptune perdront aussi leur atmosphère, alors que la glace de la surface de Pluton fondra et formera une atmosphère autour d'elle.

Mais ce ne sera pas fini pour autant !

 

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Deux milliards d'années après que les planètes aient disparu, le Soleil sera encore en vie. Il expulsera alors une partie de ses gaz dans toutes les directions, vers la Galaxie.

 

 

 

 

 

 

Et on le verra de loin comme un énorme oignon qui perdra ses couches extérieures. Il brûlera encore très très lentement, durant une dizaine de milliards d'années, avant de s'éteindre tout doucement.

 

Alors, tu dois te demander ce qui arrivera à la vie sur Terre quand le Soleil fera bouillir les océans terrestres.

Comme les hommes savent que la Terre disparaîtra à cause du Soleil, mais dans très très longtemps, ils parviendront d'ici là à construire de gigantesques vaisseaux spatiaux, pour embarquer avec eux des plantes et des animaux. Alors, ils partiront vers les étoiles pour chercher d'autres Terres. Les astronomes ont déjà repéré des dizaines de planètes de la taille de la Terre autour d'étoiles proches. Il s'agit maintenant pour eux de savoir si elles sont habitables.

Mais ça, c'est une autre histoire...