Une nuit

Une nuit
Trinh Xuan Thuan Trinh Xuan Thuan

Trinh Xuan Thuan est astrophysicien américain.  Il est né en 1948 à Hanoï au Vietnam.  Il est professeur

Biographie

Synthèse

 

I. Quand la nuit tombe

Depuis l’observatoire de Mauna Kea à Hawaï, Trinh Xuan Thuan nous raconte l’univers au travers de la nuit. La nuit tombe et les télescopes vont s’ouvrir pour recueillir la lumière du cosmos qui va nous permettre de se connecter à l’univers. « La lumière porte les notes éparses de la mélodie secrète du cosmos que nous tentons de reconstituer. » Elle nous permet d’explorer le passé et de prédire son futur. Elle se déplace à 300 000 km par seconde, le battement d’un cil à notre échelle, une vitesse de tortue à l’échelle du cosmos. La Lune nous apparaît telle qu’elle était il y un peu plus d’une seconde, le soleil tel qu’il était il y a 8 minutes et la galaxie Andromède telle qu’elle était il y a 2,3 millions d’années.

La Lune est littéralement née de la Terre. C’est une collision fracassante qui a arraché la Lune à l’écorce terrestre. Cet événement a permis notre existence. La lune, de par son interaction gravitationnelle avec la terre, lui confère un axe de rotation autour duquel la Terre tourne stablement. La présence de la Lune permet de le rythme des saisons, du jour et de la nuit, et ainsi l’éclosion de la vie sur notre planète. La Lune a réussi à synchroniser parfaitement son mouvement de rotation sur elle-même avec son mouvement orbital autour de la Terre. C’est pourquoi on ne peut voir de la Terre qu’une seule de ses faces.

L’interaction gravitationnelle entre la Terre et la Lune est la cause des marées. Le Lune est capable de soulever l’eau des océans. Mais le Soleil aussi. Sa contribution est deux fois moins forte que celle de la Lune car il est plus éloigné de la Terre. En pleine Lune ou en Nouvelle Lune, le Soleil et la Lune sont alignés avec la Terre : les pouvoirs du Soleil et de la Lune s’additionnent et la marée est d’une grande amplitude. Aux premier et dernier quartiers de Lune, le Soleil neutralise de moitié le pouvoir lunaire et la marée est moins haute.

Vénus est l’astre le pus brillant de la voûte céleste après le Soleil et la Lune. Parfois étoile du matin, parfois étoile du soir, Vénus arrive sur scène à l’horizon ouest après le coucher du Soleil ou à l’horizon est avant son lever. Vénus est appelée Etoile du Berger car elle servait à indiquer aux bergers l’heure de renter leurs moutons. Pourtant Vénus est une planète, pas une étoile. Les étoiles restent immobiles les unes par rapport aux autres, dessinant une configuration invariante dans le ciel alors que les planètes bougent par rapport aux étoiles.   Aussi, une étoile produit sa propre lumière grâce à l’alchimie nucléaire en leur cœur. Une planète ne brille pas par elle-même, elle ne fait que refléter la lumière de son étoile-mère. Vénus est une vraie fournaise sur laquelle toute vie est impensable : il y fait 460°.

Jupiter est la plus grosse et la plus massive des planètes et le 4ième élément le plus brillant dans le ciel. Elle est dépourvue de surface solide : si on posait un pied, on s’y enfoncerait de 60.000 kilomètres avant d’atteindre son sol rocailleux. Jupiter pourrait englober 1330 Terres. Sur Jupiter, sévit la plus grande tempête du système solaire, appelée « la Grande Tache Rouge ». Elle ressemble à un ouragan hors normes qui sévit depuis au moins un siècles et demi et qui ne s’apaisera jamais car aucun obstacle ne viendra l’arrêter puisque les continents n’existent pas sur cette planète.

 

2. Au cœur de la nuit

Une étoile filante est telle une ligne de feu dessinée par un petit corps rocailleux appelé « météore » de la taille d’un grain de poussière qui se déplace à une telle vitesse qu’il émet de la lumière de par la friction avec l’air de l’atmosphère terrestre qui le chauffe et le brûle. Les météores résultent de la mort incandescente de débris de noyaux de vieilles comètes. Si l’orbite de la Terre croise celui de l’ancienne comète, nous avons droit au spectacle de pluies de météores dû à une multitude de débris de comètes brûlant simultanément. Nous avons droit à un tel spectacle vers la mi-aout, le spectacle des Perséides, une pluie de météores dans la direction de la constellation de Persée.

L’atmosphère terrestre nous protège des astéroïdes tombées du ciel. Lors de leur passage dans l’atmosphère, le frottement contre l’air et le freinage qui en résulte est si brutal que la majorité d’entre eux se désintègrent en une multitude de petits corps pierreux chauffés à blanc. Des gros astéroïdes étaient plus nombreux lors de la naissance de la Terre. C’est sans doute la collision avec un astéroïde qui est la cause des cratères formés sur Mercure et sur la Lune, qui fait pencher la Terre de côté de 23,5 degrés ou qui a arraché un morceau de croûte terrestre pour formater la Lune, ou qui a fait s’inverser le sens de rotation de Vénus, ou qui a fait chaviré Uranus qui est couchée sur le côté. De telles collisions n’arrivent que toutes les centaines de milliers d’années. La dernière, il y a 65 millions d’années, a causé la disparition des dinosaures régnants en maître sur la Terre.

Les constellations du ciel nous rassurent sur la régularité sans défaut du Ciel. Une constellation est un groupe d’étoiles dont les projections sur la voûte céleste créent une forme que nous percevons dans le ciel et qui révèlent notre imaginaire. Les constellations ont étés répertoriées au nombre de 88. Elles varient selon les saisons à cause du mouvement annuel de la Terre autour du Soleil. La Grande Ourse est sans doute la constellation de l’hémisphère Nord qui nous est la plus familière car la plus visible pendant toute la nuit et pendant toute l’année. Vu de la Terre, le Soleil trace au cours de l’année un grand cercle sur la voûte céleste. Celui-ci a été divisé par les Anciens, – Vème av JC, en 12 signes, 12 maisons correspondant approximativement aux constellations que le Soleil rencontre lors son apparent voyage annuel sur la voûte céleste.

Zeus voulant rendre son fils Héraclès immortel, lui fit téter le sein de la déesse Héra alors qu’elle dormait. Réveillée par le suçon elle a repoussé le petit et une giclée de lait divin s’est répandue dans le ciel formant la Voie Lactée. La Voie Lactée est un ensemble de plusieurs centaines de milliards d’étoiles liées ensemble par la gravité tournant toutes sans relâche autour d’elle. Une grande partie de ces étoiles, dont le Soleil, sont disposées dans une structure en forme de disque aplati de 100.000 années lumières. Le système solaire a une taille de 5 heures lumière : il ne représente qu’un cent millionième de la taille de la galaxie. Arpenter toute la voie Lactée de notre petit coin du système solaire équivaut à l’exploit d’un ver de terre parcourant la France entière. Et pourtant, la Voie Lactée n’est qu’une galaxie parmi des centaines de milliards d’autres.

Quel dommage que cette pollution lumineuse des villes nous prive du spectacle de la nuit. Cette lumière artificielle nuit à la faune et à la flore et bouleverse des écosystèmes entiers. Aimer la nuit c’est rendre hommage à la fabuleuse aventure de la Création. « La nuit est sublime, le jour est beau » disait Emmanuel Kant. Si la nuit est sublime, c’est parce qu’elle aiguise nos sens pour nous relier à l’univers… Tout ce ciel illuminé par cette lumière artificielle que nous ne pouvons pas contempler !

L’astrophysique moderne à mis en évidence l’intime connexion de l’homme avec l’univers : je suis fait de poussières d’étoiles de même que toute la vie et le monde matériel qui m’entourent. Les atomes d’hydrogène et d’hélium, les deux éléments les plus simples et les plus légers dans la nature, constituent 98% de la masse totale de la matière ordinaire de l’univers et ont été fabriqués pendant les 3 premières minutes qui ont suivi l’explosion primordiale. Mais si l’univers s’en était tenu là, nous ne serions pas ici. L’univers a alors inventer les étoiles : d’énormes boules gazeuses venues au monde quelques centaines de millions d’années après l’explosion primordiale vont fusionner protons et neutrons pour faire venir au monde carbone, oxygène, azote qui avec l’hydrogène constituent plus de 90 % des atomes de notre corps. Naissent ensuite le sodium, le magnésium, le calcium… Ensuite arrivent les supernovas. Lors de l’apparition de la première, une soixantaine d’autres éléments viennent au monde… dont le mercure, l’or, l’argent. (Une Supernova apparaît dans le ciel comme une étoile nouvelle alors qu’elle correspond à la disparition d’une étoile. Il en survient une à trois par siècle dans la Voie Lactée. Il s’agit d’explosions géantes résultant de la mort d’étoiles massives, d’une dizaine de fois la masse du Soleil et qui libère pendant quelques jours autant d’énergie qu’une galaxie entière de cent milliards d’étoiles.)

Nous portons tous en nous l’histoire cosmique. Le mouvement oscillatoire du pendule de Foucault ajuste son comportement en fonction des galaxies les plus éloignées, de l’univers tout entier. Ce qui se trame chez nous se décide dans l’immensité cosmique. Mais l’interdépendance se manifeste aussi dans le monde de l’infiniment petit. L’expérience EPR démontre qu’il n’existe pas d’ « ici » et de « là » car ici est identique à là : si deux photons ont interagi dans le passé, ils font toujours partie d’un même et seul réalité globale, même si ils venaient à être séparés et se trouveraient à deux bouts opposés de l’univers, leur comportement est toujours corrélé parfaitement. Un photon d’une paire intriquée « sait » toujours ce que fait son homologue. C’est la non-séparabilité de l’espace. C’est notre esprit qui a dressé un mur entre moi et autrui : notre bonheur dépend de celui des autres.

III. La fin de la nuit

Edwin Hubble (1889-1953) a découvert que l’univers est en expansion. Le Soleil s’épuisera dans 4,5 milliards d’années et laissera un cadavre appelé « naine blanche » qui pendant des milliards d’années continuera à se refroidir et à briller de moins en moins. Selon que la courbure de l’espace soit positive, l’univers mourra dans une sorte de big bang à l’envers appelé « big crunch ». Si la courbure est négative, l’univers aura une expansion éternelle et toutes les étoiles et galaxies s’éteindront et ce sera la nuit sera sans fin.

La matière noire est de nature totalement mystérieuse et inconnue. Elle n’émet aucune lumière visible mais sa gravité aide à retenir les galaxies dans l’amas. Elle empêche la dislocation des majestueuses structures de l’univers. Cerner la nature de l’énergie noire reste un des plus grands défis de l’astrophysique contemporaine.

Méditation sur la planète bleue

« C’est un miracle que l’homme soit apparu dans cet univers si vaste et que malgré l’insignifiance de sa place dans le cosmos, il soit assez intelligent pour comprendre l’univers, apprécier sa beauté et son harmonie, et assez doué pour reconstituer la merveilleuse fresque cosmique de quelque 14 milliards d’années qui a mené du vide primordial jusqu’à lui ».   Notre planète est la seule qui soit habitable, ni trop brûlante, ni trop glacée. L’univers semble être mystérieusement ajusté pour permettre l’apparition de l’homme. La physique moderne a découvert et prouvé que nous sommes inextricablement liées à l’univers. Freeman Dyson exprimait « L’univers savait quelque part que l’homme allait venir.» Les constantes physiques font que le monde est exactement tel qu’il est et pas autrement, selon une hiérarchie parfaite des structures et des masses du monde du plus petit atome au plus grand superamas de galaxies. Le réglage de l’univers qui a permis la vie est d’une précision à couper le souffle : 10-60 Si on changeait cette densité d’un seul chiffre à la soixantième décimale, l’univers devient stérile. La précision de ce réglage est comparable à celle dont devrait faire preuve un archer pour planter une flèche dans une cible carrée d’un centimètre de côté qui serait placée aux confins de l’univers…

Et pourtant l’homme est capable de comprendre l’univers. Si l’homme est capable de penser le monde, c’est parce que la conscience a été programmée tout comme l’univers a été réglé de façon extrêmement précise pour permettre l’émergence de la vie L’apparition de la conscience est nécessaire car l’univers n’a de sens que s’il héberge une conscience capable d’appréhender son organisation, sa beauté et son harmonie.

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