2101, sciences et fiction Publié le , mis à jour le

Une exoplanète habitable

Alors que les exoplanètes ont donné lieu à l’attribution du prix Nobel de physique 2019 à Michel Mayor et Didier Queloz, découvreurs de la première exoplanète, l'astrophysicienne Isabelle Vauglin nous explique le rôle de la spectroscopie dans la détection des exoplanètes et pose la question de leur habitabilité. "Sommes-nous seuls dans l'Univers ?" est pour elle la question fondamentale. Peut-être sur une exoplanète, mais peut-être aussi, selon elle, sur une lune de Jupiter dénommée Europe.

Une interview tirée du webdoc « 2101, sciences & fiction ».

Réalisation : Patrick Chiuzzi

Production : Universcience, Centre de recherche astrophysique de Lyon, C Productions Chromatiques

Année de production : 2016

Durée : 7min39

Accessibilité : sous-titres français

Une exoplanète habitable

"2101, sciences et fiction"

"Une exoplanète habitable"

Isabelle Vauglin, astrophysicienne et référente scientifique du projet 2101, CRAL - Observatoire de Lyon.
-Les astronomes utilisent continuellement le spectre.
Comme nous sommes des observateurs liés à notre plate-forme d'observation qu'est la Terre, les distances dans l'Univers sont beaucoup trop grandes pour se déplacer et aller à proximité d'un objet ou d'un autre pour le mesurer, l'ausculter et tout ça, la seule chose que l'on puisse faire, c'est d'étudier les informations qui arrivent jusque sur Terre.
Et ces informations, en majorité vraiment absolue, c'est la lumière.
Et la décortiquer, c'est par exemple, la disperser, faire des spectres.
La spectroscopie est fondamentale en astronomie.
La comparaison que je fais souvent, c'est d'avoir un jeu de cartes dans la main.
Quand on prend une photo très jolie d'un objet, d'une zone de formation d'étoile, d'une galaxie, etc., c'est comme si on avait un jeu de cartes dans la main.
Si vous le dispersez, vous étalez les cartes pour les avoir dans la main, comme quand on joue au tarot, pour les voir, à ce moment-là, vous n'avez pas rajouté d'informations, tout était contenu dans ce que vous aviez en main.
Mais vous avez dispersé et vous êtes capable de dire : "J'ai le roi de trèfle, la dame de cœur, l'as de pique, le sept de carreau, etc.," C'est exactement pareil.
On disperse la lumière et on est capables de trouver des paramètres physiques, on n'invente pas, ils étaient contenus dans la lumière.
Et ce contenu nous permet de dire qu'on détecte des atomes de carbone, des atomes d'oxygène, on voit du fer ionisé, on voit de l'hydrogène, etc., donc de définir la composition chimique de l'objet.
On est capables de déterminer la vitesse de cet objet, s'il s'éloigne de nous, s'il se rapproche, de dire sa dynamique, est-ce qu'il tourne, est-ce qu'il est plus statique, est-ce qu'il tourne autour d'un autre objet que l'on ne voit pas ?
C'est exactement comme ça qu'on a trouvé les premières exoplanètes, qu'on ne voit pas directement.
C'est l'effet que cette planète a sur l'étoile et le tout petit effet qui apparaît dans le spectre de cette étoile.
À partir du moment où on a découvert les premières exoplanètes, on a eu la certitude de leur existence, parce qu'on en avait la conviction mais sans certitude, on ne pouvait pas avancer.
Quand on a eu la preuve de leur existence, on s'est posé la question de savoir si elles étaient habitables, puis si elles étaient habitées.
Et très vite, il a fallu aller dans d'autres domaines, celui de la physique de l'atmosphère, de la biologie, et définir ce qu'était la vie.
Ce qu'est la vie, c'est très difficile à définir.
À la fois, c'est simple, un organisme vivant, capable de se reproduire d'une façon ou d'une autre, pour perdurer, reproduction comme les êtres monocellulaires, par division à l'infini, ou reproduction sexuée, peu importe.
Mais arriver à définir ce qu'est la vie pour essayer de voir si on est capables de la détecter ailleurs, c'est beaucoup plus difficile.
On doit admettre que l'on ne peut pas définir une autre vie que la nôtre, c'est-à-dire une vie qui est basée sur la chimie du carbone, dans un solvant qui est l'eau.
C'est pour ça qu'on est capables de chercher uniquement une vie qui ressemble à la nôtre.
Donc, c'est ce qu'on envisage de faire dans les années à venir, en cherchant des traces de respiration d'êtres vivants dans les atmosphères des planètes qui auront satisfait toutes les premières étapes de sélection, à savoir la zone d'habitabilité et la présence d'une atmosphère.
Les molécules ont pu s'arranger d'une autre façon pour arriver aux mêmes choses, se reproduire, mais dans des conditions complètement différentes, donc peut-être qu'on n'a pas la capacité d'envisager à quoi ressemble la vie, c'est sûr.
Enfin, je le pense, mais je pense qu'on n'est pas tout seuls.
J'espère vivre assez longtemps pour avoir le résultat sur Europe.

"2101"

Quand on parle de moteur antimatière, pour l'instant, on n'est pas sur des vaisseaux qui font la taille de cette pièce.
On est sur quelques atomes.
On accélère des atomes.
Donc, il y a de la marge.
Avec les moyens actuels, et avec un déplacement d'un truc physique vers autre chose, ce ne sera pas possible.
Tant qu'on aura cette physique-là, ça ne marchera pas parce que, si on veut avoir des durées assez brèves, il faut des vitesses très grandes, mais la relativité vous dit que votre masse augmente au fur et à mesure, et vous obtenez des masses telles que vous ne pouvez plus augmenter.
Donc, vous ne pouvez pas accéder à des vitesses qui vous le permettent.
Si on part pour des voyages de 100 000, 200 000 ans, pourquoi pas ?
Mais là, il faudra une autre humanité que la nôtre à l'heure actuelle.

2101, sciences et fiction

Conception et réalisation : Patrick Chiuzzi
Avec la voix de Johanna Rousset
Avec la participation d’Isabelle Vauglin, astrophysicienne et référente scientifique du projet 2101, Centre de recherche astrophysique de Lyon, CNRS – Université Claude Bernard Lyon I
Images bande dessinée 2101 : Guillaume Chaudieu
Développeur : Thomas Goguelin
Image et son : Patrick Chiuzzi et Robin Chiuzzi
Enregistrement voix : Studio Ghümes
Musique : Ludovic Sagnier
Montage : Yann Brigant

Images additionnelles
The Earth in 4K – NASA / M. Kornmesser / Music Johan B. Monell (www.johanmonell.com)
Planet with Superstorm (Artist’s impression) – ESO / L. Calçada
Earth to Alpha Centauri – ESO / L. Calçada / Nick Risinger (skysurvey.org)
Animation of artist’s impression of the super-Earth planet HD 85512b ESO / M. Kornmesser
Light Polarised by a Planet – ESO / L. Calçada / Nick Risinger (skysurvey.org)
The System Gliese 667 (Artist’s impression) – ESO / L. Calçada
Shutterstock

Chromatiques
Producteur : Patrick Chiuzzi
Assistante réalisateur : Cécile Taillandier
Assistante de production : Élodie Henry

Universcience
Rédaction en chef : Isabelle Bousquet
Production : Isabelle Péricard
Responsable des programmes : Alain Labouze

Avec la participation d’Amcsti

Remerciements : Eloïse Bertrand, Alice Chiuzzi, Agate Chiuzzi, Delphine Boju, Romain Mascagni, Mathieu Gayon

Avec le soutien d’Investissements d’Avenir et la participation du Centre National de la Cinématographie et de l’image animée

© C Productions Chromatiques / Universcience / Centre de recherche astrophysique de Lyon / 2016

Réalisation : Patrick Chiuzzi

Production : Universcience, Centre de recherche astrophysique de Lyon, C Productions Chromatiques

Année de production : 2016

Durée : 7min39

Accessibilité : sous-titres français