Le James Webb : le plus grand télescope spatial de l'histoire
Depuis des millénaires, l'être humain scrute l'Univers pour en percer les secrets. Cela s'est fait tout d'abord à l'oeil nu, jusqu'à la première utilisation d'une lunette astronomique par Galilée puis avec des télescopes quelques décennies plus tard. Afin de comprendre les mystères de l'Univers, il faut en déchiffrer toutes les lumières visibles ou non. C'est ainsi que les astronomes travaillent à construire toute une variété de télescopes jusqu'au télescope spatial James Webb, l'un des plus grands joyaux techniques de l'histoire de l'astronomie.
Un immense projet collectif : travail collaboratif entre l'agence spatiale Européenne (ESA), l'agence spatiale canadienne (ASC) et l'agence spatiale des États-Unis (NASA).Pourquoi un grand télescope ? pour étudier toutes les lumières et voir plus de détails grâce à son plus grand pouvoir de résolution. Le JWST est donc plutôt le successeur des télescopes infrarouges.Et l'outil idéal pour répondre à 4 questions essentielles : comprendre l'Univers jeune, l'évolution des galaxies, le cycle de la matière et les autres mondes.
Le cosmos est un véritable champ de tir. Astéroïdes et comètes s'écrasent régulièrement à la surface de la Terre : plusieurs bâtiments sont touchés par des météorites chaque année. Tous les dix ans, un bloc rocheux de la taille d'un camion explose dans la haute atmosphère, avec une puissance dix fois supérieure à celle de la bombe d'Hiroshima. Une fois par siècle, c'est un astéroïde de la taille d'un immeuble qui percute la Terre, capable de rayer une ville entière de la carte.
Charles Frankel a côtoyé les pionniers de la science des impacts - astronomes, géologues, planétologues - qui ont pris conscience des menaces que représentent ces projectiles, et, paradoxalement, du rôle essentiel que leurs cratères ont sans doute joué dans l'apparition de la vie sur Terre.
L'auteur raconte en détail, et non sans humour, leurs expéditions sur les sites emblématiques, les progressions de leurs enquêtes, et dévoile les ressources insolites que ces impacts peuvent forger dans la croûte terrestre - gisements d'or, de pétrole et de diamants - jusqu'à aborder une question majeure, autant qu'existentielle : comment se protéger de ces bombes cosmiques ?
L'Univers a eu un début, il aura une fin. La cosmologie moderne a permis aux physiciens de comprendre son histoire, du Big Bang à nos jours. Mais que se passera-t-il à l'avenir? Et surtout, en quoi la disparition de l'Univers nous concerne-t-elle directement ?
Considérée comme l'une des étoiles montantes de l'astrophysique aux États-Unis, Katie Mack nous entraîne a` travers cinq scénarios possibles de la fin de l'Univers (le Big Crunch, la mort thermique, le Big Rip, la désintégration du vide, et le rebond) et ce faisant, nous familiarise avec les principaux concepts de la cosmologie, de la mécanique quantique et de la théorie des cordes. Elle montre de façon vivante et pleine d'humour comment de minimes variations dans notre compréhension encore incomplète de la réalité pourraient conduire à des avenirs radicalement différents.
Comment tout finira (astrophysiquement parlant) a été traduit en 15 langues. Succès public autant que critique, il a été salué comme l'un des meilleurs livres de vulgarisation en 2020 par de grands quotidiens et magazines scientifiques américains tels que Nature, Science, The New York Times, The Washington ou The Economist.
De l'univers infini au monde clos, réunit 6 essais inédits de penseurs considérés chacun dans leur domaine comme des références internationales. Cette publication apporte sa contribution aux débats qui mobilisent notre époque à propos des conséquences globales de la crise environnementale.
La proposition de ce livre est de prendre au sérieux le fait que la situation planétaire remet en question le geste même de la modernité : non seulement de penser et maîtriser les formes naturelles terrestres, mais également penser et maîtriser le monde comme totalité.
« Il n'y a pas si longtemps, nous nous demandions encore si des étoiles lointaines pouvaient abriter des exoplanètes. Puis, nous en avons trouvé une, et une autre et aujourd'hui les télescopes spatiaux et terrestres en ont détecté des milliers, et ce n'est qu'un début. Certains mondes évoluant dans la zone habitable de leurs étoiles parentes nous semblent presque familiers, mais il y en a d'autres dont nous n'aurions jamais pu imaginer l'existence. Peu à peu, l'image de notre passé et de notre destin se précise. Sur ce chemin qui nous ramène à nos origines, trouverons-nous d'autres civilisations avec lesquelles partager nos émerveillements ? Nous voici donc en route pour un voyage qui nous mène de la surface de la Terre aux confins de l'univers. Et, dans cette exploration de l'espace et du temps, nous sommes à la fois les voyageurs et le voyage, et l'univers est notre miroir cosmique. ».
À la suite du formidable succès de son livre À l'aube de nouveaux horizons, Nathalie A. Cabrol, astrobiologiste et directrice du centre de recherche Carl Sagan de l'Institut SETI - nous invite à explorer l'espace à la recherche de la vie dans l'univers dans un ouvrage richement illustré, composé, entre autres, des dernières images spectaculaires des télescopes James Webb et Hubble.
De notre système solaire aux confins de l'univers, ce livre est une invitation par les images à partager l'odyssée de la vie. Avec un souci d'une lecture pour tous, Nathalie A. Cabrol nous présente les dernières avancées de la recherche et de l'exploration de la vie dans l'univers : de la notion de zone habitable aux différentes familles d'étoiles, de l'histoire de Mars aux mondes océans mystérieux de notre système solaire comme Europe, Encelade ou Titan, jusqu'aux exoplanètes lointaines, leur familiarité et leur incroyable singularité nous émerveillent et nous passionnent. En tournant les pages, c'est tout un univers qui s'ouvre à nous, et avec lui, une vision de nos origines cosmiques et de qui nous sommes.
Voici le premier livre que Stephen Hawking a écrit pour le grand public. Il y expose, dans un langage accessible à tous, les plus récentes découvertes des astrophysiciens. Retraçant les grandes théories du cosmos depuis Galilée jusqu'à Einstein, racontant les ultimes découvertes en cosmologie, expliquant la nature des trous noirs, il propose ensuite de relever le plus grand défi de la science moderne : la recherche d'une théorie permettant de concilier la relativité générale et la mécanique quantique.Stephen Hawking a lutté pendant plus de quarante ans contre une très grave maladie neurodégénérative. Malgré ce handicap, il a consacré sa vie à tenter de percer les secrets de l'Univers et à nous faire partager ses découvertes. Un livre fascinant devenu un best-seller mondial.
De tous temps, l'homme n'a cessé de lever les yeux vers le ciel. Observant la régularité de certains cycles, il a forgé une conception mouvante du cosmos, appuyée sur deux notions clefs : l'espace et le temps.Dans ce texte très illustré, Trinh Xuan Thuan nous conte les prouesses astronomiques de nos ancêtres et décrit l'irruption de la science moderne, des intuitions de Copernic jusqu'aux fulgurances d'Einstein, qui consacra l'espace-temps.Chemin faisant, il détaille les obstacles sur lesquels butent les chercheurs aujourd'hui : l'Univers est-il fini ? Existe-t-il un instant zéro ? Et pourquoi le cosmos est-il si ordonné ?Cette brève histoire du ciel ne se contente pas d'éclairer ces questions vertigineuses, elle célèbre aussi une union enfouie au plus profond de notre mémoire : l'alliance éternelle entre l'homme et le cosmos.
Sciences et Avenir « Une réussite ! » La Recherche « ...accessible à un lecteur néophyte sans renoncer à la rigueur et aux précisions qui plairont a un lecteur initié » A fond la science « Avec ce petit livre, vous saurez tout ce qu'un « honnête homme » du XXIème siècle doit savoir sur ces fascinants objets astronomiques que sont les trous noirs. » Le Monde - « Un échange fictif entre deux curieux fait découvrir de manière pédagogique et efficace cet objet cosmique fascinant.» France Culture « Les Chemins de la philosophie » - « Il faut renoncer peut-être définitivement à l'image d'un espace et d'un temps qui seraient absolus »
Pourquoi la nuit est-elle noire ? Pourra-t-on, un jour, habiter sur Vénus ? Que se passera-t-il quand le soleil va mourir ? Pourquoi dit-on que nous sommes des poussières d'étoiles ? Pourquoi les planètes sont-elles rondes ? Un trou noir risque-t-il un jour de nous aspirer ? Combien de météorites tombe-t-il sur Terre ?
Devant l'Univers, nous sommes tous des enfants. C'est donc au plus grand vulgarisateur de notre temps en matière d'astrophysique, Jean-Pierre Luminet, que nous avons demandé de retrouver cette naïveté face au Grand Tout. Système solaire, étoiles, Big Bang, vie dans l'Univers... Il a réussi à mettre de l'ordre dans les espaces intergalactiques et, après exploration, en a rapporté cent réponses lumineuses. Tout en abordant les points clés, il nous introduitaux notionsqui passionnentsa profession.Suivez le guide...
Saviez-vous que le coeur de notre Voie lactée est parfumé à l'arôme rhum-framboise ? Qu'il existe des points communs entre la genèse des galaxies et les crêpes ? Entre les étoiles et la confiserie ? Entre les catalogues d'astronomes et les boîtes de chocolats ?
Olivier Gechter, ingénieur, gastronome et romancier, nous entraîne dans la grande cuisine de l'Univers. Il nous raconte la création des galaxies, des étoiles et des trous noirs, le Big Bang ou encore la fin des temps, comme s'il s'agissait de recettes de cuisine. Et tout devient limpide !
Pour enfin tout comprendre de l'astrophysique !
Ce sont les objets les plus mystérieux de notre cosmos, des monstres si denses qu'ils engloutissent à jamais tout ce qui passe à leur portée, même la lumière. Du moins le croyait-on, jusqu'à ce que Stephen Hawking montre que les trous noirs s'évaporaient en émettant des particules dans l'espace... Pourquoi ne sont-ils pas si noirs ? Que deviennent les astres qui ont le malheur de s'en approcher de trop près ? Se pourrait-il que les trous noirs soient la porte d'entrée vers un autre univers ? C'est bien ce que suggère le grand physicien, qui nous livre ici le fruit d'une vie de recherche et les dernières et stupéfiantes nouvelles de ces entités
Pionnière du domaine, Françoise Combes est spécialiste de la dynamique des galaxies : mêlant observation et simulation numérique, elle cherche à comprendre la relation entre la forme des galaxies et leur histoire, et à décoder les différentes étapes de leur croissance. La physique des trous noirs est pour cela indispensable : les trous noirs supermassifs situés au centre des galaxies y jouent un rôle majeur.
Comment sont-ils alimentés ? Comment recrachent-ils de la matière ? Avec quelles conséquences sur la formation des étoiles au sein de la galaxie correspondante ? Que peut nous apprendre l'observation des quasars, ces galaxies dont le trou noir supermassif central est extrêmement actif, et qui émet une lumière mille fois plus forte que toutes les étoiles de la galaxie réunies ?
Les objets célestes les plus impressionnants de l'Univers sont ici décryptés par une pionnière de l'étude du cosmos.
L'univers a un sens et ce sens n'est pas d'aller vers toujours plus de désordre, comme on l'entend parfois dire. Comme l'eau s'écoule toujours de haut en bas le long d'une pente, en suivant un cours qui relève du hasard, l'univers suit une logique révélée par nos puissants télescopes. Les défis planétaires posés à l'humanité prennent un autre sens quand ils sont mis en perspective dans le cours de l'histoire de l'univers, qui parle aussi de ceux qui l'observent.
Est-il vrai que «?l'univers aurait pu ne pas être beau?», comme s'interroge l'académicien François Cheng??
La réponse se trouve dans la lumière, à la fois conteuse et actrice de l'histoire de l'univers. Grâce à elle, la matière s'organise depuis le Big Bang, des premiers atomes jusqu'à la vie, en passant par les étoiles et les galaxies.
Nous avons tous déjà cassé un verre mais qui, parmi nous, peut se vanter d'avoir vu des morceaux de verre s'assembler pour former un verre?? Cela semble impossible. Pourtant, c'est ce que fait l'univers depuis 13,8 milliards d'années...
C'est même la plus belle ruse de la lumière.
Les astéroïdes auraient-ils apporté l'eau sur Terre ? Ont-ils contribué à l'émergence de la vie sur notre planète ?
Dans ce livre, Patrick Michel nous révèle ce que l'on sait de ces corps célestes et de leur origine dans l'histoire du Système solaire. Il explique ce qu'on apprend en les scrutant depuis la Terre, mais aussi grâce aux observations réalisées depuis l'espace.
Il raconte les missions qui ont permis d'approcher des astéroïdes, puis de s'y poser, à des millions de kilomètres, et même de récolter des échantillons pour les rapporter sur Terre. Le texte prend alors des allures de film d'action : équipes d'experts - on y trouve même Brian May, rocker et astrophysicien -, embûches et retournements de situation. Suspense : dans l'espace, les rochers ne sont pas toujours ce qu'ils ont l'air d'être...
Cette connaissance permettra peut-être d'exploiter les ressources de ces corps, mais surtout de nous protéger contre la menace des géocroiseurs qui coupent l'orbite terrestre. On a réussi à dévier un astéroïde en 2022 !
Avec son talent de conteur, son enthousiasme et sa passion pour la science, Patrick Michel nous offre un livre palpitant qui évoque des enjeux d'avenir : la défense planétaire et l'exploitation des corps célestes.
Depuis la découverte en 1995 de la première planète orbitant autour d'une étoile autre que le Soleil, d'énormes progrès ont été accomplis. Plus de 5600 de ces exoplanètes sont aujourd'hui connues. On sait maintenant que presque toutes les étoiles, qu'elles soient semblables au Soleil, plus grosses ou plus petites, doivent être entourées d'un ou plusieurs de ces astres. Nous connaissons des systèmes comportant jusqu'à 7 planètes, qui sont tous très différents de notre Système solaire. Celui-ci est-il une exception, et la vie qu'il abrite est-elle elle-même l'exception ? Nous n'en savons encore rien. En attendant, nous ne pouvons que nous étonner et nous émerveiller sur l'infinie variété des exoplanètes. Il y en a de toutes tailles, certaines bien plus grosses que Jupiter, et de toutes natures : des solides, des gazeuses, d'autres peut-être recouvertes d'océans comme la nôtre. Certaines sont si proches de l'étoile autour de laquelle elles gravitent que la température y est infernale, d'autres en sont suffisamment distantes pour qu'une température clémente puisse peut-être y permettre la vie, d'autres sont plus lointaines et très froides. Il existe aussi de nombreuses planètes isolées qui ont été éjectées de systèmes planétaires en formation, ou même formées loin de toute étoile.
Ce petit livre explique de la façon la plus simple possible comment les exoplanètes ont été découvertes, ce qu'on sait de leur taille, de leur densité, de leur température et de leur atmosphère, quand il y en a une. Il décrit aussi comment elles sont nées et comment les systèmes planétaires, dont le nôtre, ont pu évoluer au cours du temps. La recherche d'une vie éventuelle sur les planètes qui entourent le Soleil et sur les autres planètes est enfin abordée. Il subsiste bien plus d'inconnues que de certitudes dans l'étude des exoplanètes, qui pour l'instant ne sont encore pour nous que des points lumineux dans le ciel : l'ère des surprises n'a fait que commencer.
« Un livre drôle et émouvant... véritablement brillant ! »- Publishers Weekly - « Enfin la biographie de la Voie lactée par elle-même !Notre galaxie n'est pas seulement ancienne et majestueuse,elle est aussi fantaisiste et carrément bavarde. Moiya McTierest une conteuse née, aussi érudite que drôle. »- Sean Carroll - « Si vous êtes à la recherche d'une façon amusante et originalede comprendre l'astrophysique, ce livre est pour vous ! »- Kelly Weinersmith, autrice de Soonish, best-seller du New York Times - « Un voyage délicieusement hilarant, irrévérencieux etirrésistible. Une perspective à la première personne que seuleune astrophysicienne pouvait offrir. L'humour et le sens dudétail de McTier lui permettent de rédiger l'autobiographieque notre galaxie mérite ! »- Brian Keating, professeur de physique à l'Université de San Diego, Californie - Après une éternité passée à observer la vie sur Terre, à regarder des générations d'humains vaquer au fil des siècles à leurs occupations quotidiennes, à se sentir immensément seule et à entendre sa propre histoire racontée par d'autres, la Voie lactée prend pour la première fois la parole et nous livre une autobiographie aussi originale que drôle.
Née il y a environ 14 milliards d'années, soit moins d'un milliard d'années après l'Univers lui-même, la Voie lactée a passé des millénaires à absorber les étoiles et les galaxies naines les plus proches, à voir d'autres galaxies s'éloigner, à se faire des «amies» (dont Andromède, «la plus grande, la plus brillante et la plus importante» de ses voisines). Avec une sagesse distante, une pointe d'arrogance et surtout une vulnérabilité surprenante et beaucoup d'humour, la galaxie nous raconte l'histoire et l'avenir de l'Univers de façon limpide.
Moiya McTier, astrophysicienne et spécialiste des mythes et folklores, prête sa voix à la Voie lactée dans cette autobiographie fascinante et accessible à tous. Une synthèse des connaissances astronomiques les plus à jour tout autant que des légendes et contes du monde entier inspirés par notre galaxie.
Les progrès scientifiques vertigineux de ces dernières décennies ont ouvert notre horizon sur un cosmos mystérieux et inattendu, constitué en vaste majorité de matière et d'énergie noires de nature encore inconnue, et structuré autour de phénomènes défiant notre entendement, comme le Big Bang ou les trous noirs.
Les ondes gravitationnelles, observées pour la première fois en février 2016 et qui ont valu le Prix Nobel à leurs découvreurs, sont en passe de révolutionner l'idée que nous nous faisons de l'Univers. Grâce à elles, nous sommes peut-être à l'aube d'avancées majeures dans le domaine de l'astrophysique.
Dans ce livre, Gianfranco Bertone expose l'extraordinaire potentiel de l'«astronomie multimessager», une nouvelle discipline fondée sur l'observation de la lumière émise par les objets célestes combinée à l'analyse d'autres «messages» provenant de l'espace, comme les ondes gravitationnelles, les neutrinos et les rayons cosmiques. Il nous entraîne dans une aventure scientifique passionnante, entre l'infiniment grand de l'Univers et l'infiniment petit des particules élémentaires.
Saviez-vous qu'autour des huit planètes de notre Système solaire orbitent 173 lunes confirmées, et que des dizaines d'autres restent à découvrir ? Que les étoiles naissent, vivent et meurent ? Qu'un bon nombre d'entre elles vivent en couple ? Que le Soleil chante ? Qu'un trou noir domine le centre de notre Voie lactée ? Qu'en moins de vingt ans, près de 2 000 planètes ont été découvertes autour d'étoiles lointaines ? Que la moitié de l'eau présente sur terre est plus âgée que le Soleil et provient de l'espace interstellaire ? Comment pouvons-nous affirmer de telles choses ? Parce que des chercheurs du monde entier se sont acharnés à le découvrir et à le prouver. Qui sont donc ces visionnaires, qui, à l'échelle planétaire, contribuent à l'essor fulgurant de l'astronomie, de l'astrophysique, de la cosmologie, de la planétologie, de l'astrobiologie ?
Hubert Reeves et Jean-Pierre Luminet nous invitent à les rencontrer, à faire en leur compagnie un véritable périple d'exploration, à lever le voile sur les découvertes les plus récentes de l'astronomie et de la cosmologie.
Les années que nous vivons sont parmi les plus fabuleuses de l'histoire scientifique, elles couronnent des décennies d'efforts pour mettre en évidence les trous noirs, les neutrinos, les ondes gravitationnelles, le boson de Higgs, les exoplanètes, un Système solaire bien plus complexe et étrange que prévu, et peut-être bientôt la découverte d'une vie extraterrestre... ?
Dans les régions proches des cercles polaires, le ciel nocturne offre de fabuleux spectacles. Avec un peu de chance et une météo clémente, les visiteurs y admirent de grands voiles colorés danser d'un horizon à l'autre... Ce sont les aurores polaires, aussi appelées aurores boréales dans l'hémisphère Nord, et aurores australes dans l'hémisphère Sud. Quelle est l'origine de ces gigantesques parades lumineuses ? Il a fallu attendre l'avènement de l'ère spatiale pour acquérir les premiers indices fiables sur leur origine.
En effet, bien que les aurores se manifestent à moins de 400 kilomètres au-dessus de nos têtes, elles sont issues d'un phénomène qui englobe l'environnement lointain de la Terre, jusqu'à plus de 100 000 kilomètres de distance. Le moteur des aurores est un vent peu dense et très rapide provenant du Soleil, qui a des relations agitées avec le champ magnétique de notre planète ! Mais aujourd'hui encore, de fausses explications circulent sur les aurores.
Dans cet ouvrage, l'auteur traque avec brio les idées reçues. Page après page, avec une grande pédagogie, il explique la machinerie invisible et silencieuse, mais turbulente et brusque, à l'origine des aurores. L'ouvrage est abondamment illustré de figures explicatives et de photographies d'aurores, depuis celles prises les pieds dans la neige avec un simple appareil photo, à celles issues de caméras spécialisées embarquées à bord de sondes spatiales.
Le mook de l'exploration, Pourquoi un mook Mars? Les créateurs du mook Mars ont estimé qu'il était temps qu'une publication sérieuse puisse faire sa place dans le paysage éditorial qui peine à faire la part entre la science-fiction, le fantasme, le délire, la réalité de l'exploration spatiale et la profonde utilité des exercices de prospectives. L'idée d'un mook (publication hybride, créature de presse entre magazine et livre) s'est rapidement imposée pour répondre à notre volonté d'apporter une compréhension plus fouillée, de pouvoir traiter des sujets en profondeur, sans pour autant être encyclopédique, de s'y intéresser plus longuement. Dans un monde de plus en plus médiatique où l'instantané prévaut sur le fond, nous vous proposons au contraire de vous y attarder. De prendre le temps de vous plonger dans l'univers de l'exploration spatiale. Quant à ses qualités inspirées des magazines, le mook Mars offre une large place aux illustrations. L'exploration spatiale c'est avant tout des images qui nous font rêver, des photographies venues du fin fond de l'Espace, de mondes où tout est encore à explorer. Embarquement immédiat pour rêver à nouveau !
Ont collaboré à ce numéro : Didier Schmitt, Jérémy Rabineau, Hugues Wenkin, Arnaud Boutonnet, Olivier Witasse, Pierre Ferruit, Markus Landgraf, Juergen Ackermann, Stefaan de Mey, Étienne Klein, Olivier Gosset, Christophe Chaffardon, Olivier Weyrich
Comment les exoplanètes se sont-elles formées ? Comment peut-on se les représenter ? Pourront-elles un jour nous révéler une forme de vie à leur surface ?
Aujourd'hui, grâce aux yeux des plus puissants télescopes, nous savons que les 200 milliards d'étoiles qui constituent notre galaxie sont presque autant de soleils entourés de planètes. Les mondes extra-terrestres ne sont donc plus une science-fiction.Pour autant, comment ces exoplanètes se sont-elles formées ? Comment peut-on se les représenter ? Pourront-elles un jour nous révéler une forme de vie à leur surface ?Star Wars, Dr. Who, Moebius, Azimov... autant d'inspiration artistiques et scientifiques. Mais sont-elles bien à l'image de ce que sont réellement les exoplanètes ?
Science des astres et de la structure de l'Univers, l'astrophysique nous ramène des milliards d'années en arrière en quête de nos origines. Comment expliquer qu'une seule planète accueille la vie, que certaines étoiles meurent, que tout ce qui tombe dans un trou noir disparaît, que l'on découvre encore aujourd'hui de nouvelles étoiles ? Malgré toutes les avancées technologiques de ces dernières années, l'Univers nous laisse encore de nombreuses pistes à explorer pour tenter d'élucider le mystère de notre existence et du monde qui nous entoure.
Si vous êtes tenté par cette lecture, c'est grâce à votre curiosité héritée d'homo sapiens... Car l'exploration spatiale n'est qu'une continuité de cet instinct de découverte. Pour justifier les programmes d'exploration, on a tendance à mettre en avant d'autres raisons, comme les avancées scientifiques de nos savants ou la compétition étatique entre nos hommes politiques, mais c'est bien le désir de découverte qui vous anime. Cependant, cela n'empêche nullement que votre esprit critique s'interroge sur le bien-fondé de ces activités. Alors, pour commencer cette deuxième édition du Mook Mars, n'hésitons pas à parler de ce qui pourrait fâcher... L'exploration spatiale, mais pour quoi faire??
