Catégorie : Fait espace

Les grandes structures de l’univers dépassent l’imagination humaine. Le plus grand nuage de gaz connu, Lyman-alpha blob 1, mesure environ 200 millions d’années-lumière de long, soit deux fois la taille de la Voie Lactée (100 000 années-lumière). Les grandes structures de l’univers à grande échelle (les filaments cosmiques, les amas de galaxies, les « murs ») forment une toile cosmique qui ressemble à une éponge : des filaments de matière autour de vides immenses. La Grande Muraille d’Hercule-Couronne boréale est la plus grande structure connue de l’univers avec environ 10 milliards d’années-lumière.

Lancées en 1977, les sondes Voyager 1 et 2 sont les objets fabriqués par l’humanité les plus éloignés de la Terre. Voyager 1 a franchi l’héliosphère (frontière du système solaire) en 2012 et se trouve actuellement à plus de 23 milliards de km du Soleil, dans l’espace interstellaire. Voyager 2, sur une trajectoire différente, a franchi cette frontière en 2018. Ces deux sondes, propulsées uniquement par leur inertie initiale, continueront à s’éloigner pendant des millions d’années, portant chacune un disque d’or contenant des sons, des images et des informations sur la Terre pour toute civilisation extraterrestre éventuelle.

Le record du séjour le plus long dans l’espace est détenu par le cosmonaute russe Valeri Polyakov, qui a passé 437 jours et 18 heures à bord de la station spatiale Mir entre janvier 1994 et mars 1995. Ce record, établi dans le but d’étudier les effets de la microgravité sur le corps humain pour les futures missions vers Mars, tient toujours pour un seul séjour continu. À son retour, Polyakov était capable de marcher (preuve que la rééducation est possible après un vol long), mais sa masse musculaire et sa densité osseuse avaient significativement diminué.

Un mythe populaire présente les trous noirs comme d’irrésistibles aspirateurs cosmiques qui engloutissent tout ce qui se trouve dans leur voisinage. En réalité, un trou noir n’exerce pas plus d’attraction gravitationnelle à distance que l’étoile de même masse dont il est issu. Si le Soleil était magiquement remplacé par un trou noir de même masse, la Terre continuerait à orbiter exactement comme maintenant, sans être aspirée. C’est seulement en s’approchant au-delà de l’horizon des événements (rayon de Schwarzschild) que rien ne peut s’échapper.

La frontière entre l’atmosphère terrestre et l’espace est fixée par convention à 100 km d’altitude, une ligne imaginaire appelée la « Ligne de Kármán ». Au-delà de cette altitude, la densité de l’air est si faible qu’un avion aurait besoin de voler plus vite que la vitesse orbitale pour obtenir assez de portance, ce qui est physiquement la définition de l’espace. À titre de comparaison, si la Terre était une pomme, la couche atmosphérique équivalente à notre atmosphère serait plus fine que la peau de la pomme.

Europa, l’une des quatre grandes lunes de Jupiter découvertes par Galilée en 1610, est considérée comme l’un des endroits les plus susceptibles d’abriter de la vie dans notre système solaire. Sous sa croûte de glace d’environ 15 à 25 km d’épaisseur, se trouve un océan d’eau liquide salée de 100 à 200 km de profondeur, contenant plus d’eau que tous les océans terrestres réunis. Les forces de marée de Jupiter chauffent l’intérieur d’Europa, pouvant créer des sources hydrothermales au fond de cet océan, similaires à celles où la vie a peut-être émergé sur Terre.

La Terre est en permanence bombardée par de la matière extraterrestre. Chaque jour, environ 50 à 150 tonnes de micrométéorites, poussières spatiales et débris de comètes et d’astéroïdes s’accumulent sur la surface terrestre. La grande majorité de cette matière arrive sous forme de particules microscopiques (quelques microns) qui brûlent dans l’atmosphère ou descendent lentement jusqu’au sol. Les scientifiques collectent ces microparticules extraterrestres sur des plaques enduites de gel dans des avions ou des ballons stratosphériques.

En octobre 2020, la NASA a confirmé la présence d’eau moléculaire (H₂O) dans les régions éclairées de la Lune, en plus de l’eau sous forme de glace déjà connue dans les cratères permanemment à l’ombre des pôles lunaires. La détection a été réalisée par l’observatoire aéroporté SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy). Cette découverte est importante pour les futurs plans d’exploration lunaire (programme Artemis) : l’eau lunaire pourrait servir à produire de l’eau potable, de l’oxygène et du carburant (hydrogène) pour les missions spatiales futures.

WASP-76b est une exoplanète géante gazeuse découverte à environ 640 années-lumière de la Terre. Elle est tellement proche de son étoile (orbite en 1,8 jours terrestres) que sa face diurne est chauffée à plus de 2 400°C, assez chaud pour vaporiser le fer. Les vents planétaires transportent ensuite cette vapeur de fer vers la face nocturne plus froide où elle condense et tombe sous forme de pluie de fer fondu. Cette exoplanète est l’un des exemples les plus spectaculaires de la diversité des conditions climatiques dans l’univers.

La lumière (photons) produite par les réactions de fusion dans le noyau du Soleil ne voyage pas librement jusqu’à la surface. Elle est continuellement absorbée et réémise par les atomes du plasma solaire dans un trajet aléatoire (marche aléatoire). Ce trajet chaotique fait qu’un photon produit au cœur du Soleil met en moyenne entre 10 000 et 170 000 ans pour atteindre la surface. Ensuite, une fois dans l’espace, il ne met que 8 minutes pour parcourir les 150 millions de km jusqu’à la Terre. La lumière solaire que vous recevez maintenant vient d’énergie produite au cœur du Soleil il y a peut-être 100 000 ans.