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L'univers

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L'univers, le vide, le big bang, les particules, la physique au sens large

Vénus : la fausse jumelle de la Terre ? Mars 2020, Mars Orbiter, Insight, ExoMars et j’en passe, il n’y en a que pour Mars depuis près de 30 ans, une large partie des programmes d’exploration se tournent vers la planète rouge mais il n’en a pas toujours été ainsi. Aux tout débuts de l’aventure spatiale, la jumelle de la Terre, celle qui concentrait de nombreux espoirs, et notamment du côté russe, c’était Vénus. Mais très vite, Vénus a révélé son vrai visage : un enfer inhabitable de plus de 450 degrés Celsius, avec une pression atmosphérique 100 fois supérieure à celle de la Terre. Son exploration a été abandonnée à la fin des années 80 mais les choses sont en train de changer. Vénus oubliée, Vénus bafouée mais Vénus bientôt redécouverte.

Vénus, la fausse jumelle de la Terre : c’est le programme sulfureux qui est le nôtre pour l’heure qui vient. Le reportage du jour La mission Venus Express de l’ESA, entre 2006 et 2015 a livré de nombreuses informations sur Vénus. Écouter 9 min Le fil de l'émission Les références musicales. Galaxie d'Andromède, notre si jeune voisine. Elle est visible dans le ciel nocturne dégagé de l’hémisphère nord, il a fallu du temps pour comprendre exactement ce qu’était cet objet brillant, aux contours flous, qui ne se comportait pas exactement comme une étoile.

On a parlé d’elle comme d’une ceinture, une nébuleuse avant d’attester qu’il s’agissait bel et bien d’une galaxie et précisément une galaxie spirale, comme la nôtre, à deux millions et demi d’années lumières de nous, soit quasiment la porte à côté et, surprise de taille : malgré sa taille massive, Andromède serait tout compte fait beaucoup plus jeune que nous, plus jeune encore que la Terre et se serait formée il y a tout juste 3 milliards d’années. Andromède, notre si jeune voisine, c’est le programme qui est celui de La Méthode scientifique pour l’heure qui vient. Le reportage du jour Andromède est née de la fusion de deux galaxies pro-génitrices. Pour aboutir à cette découverte, il a fallu de très grandes puissances de calcul. Écouter Le fil de l'émission : Cérès : voyage dans la ceinture. Rarement un astre aura aussi souvent changé de nature, d’abord répertoriée comme une planète, puis comme une comète, puis comme un astéroïde pour finir par être classée, en 2006 avec Pluton, dans une nouvelle catégorie : celle de planète naine, l’objet le plus gros de la ceinture d’astéroïdes.

Elle est ce mois-ci à son périhélie, c’est-à-dire à sa position la plus proche du Soleil, ce qui devrait permettre de comprendre comment se produisent les geysers de vapeur d’eau observés à sa surface. Cérès, qui s’est formée au-delà de Neptune dans la ceinture de Kuiper, est indiscutablement un des corps les plus étranges du système solaire.

Cérès, d’une ceinture à l’autre. C’est le problème qui va nous occuper dans l’heure qui vient. Le reportage du jour En 2014, une étude internationale impliquant des équipes françaises ont détecté pour la première fois des jets de vapeur d’eau à la surface de Cérès. Écouter 8 min LA_METHODE_SCIENTIFIQUE - Reportage "Cérès" Le fil de l'émission. SpaceX : la nouvelle course à l’espace ? Le shutdown du gouvernement américain a conduit Space X à reporter une nouvelle fois l’allumage statique des 27 moteurs de son nouveau lanceur lourd, le Falcon Heavy, qui devait avoir lieu hier. L’étape est cruciale pour l’opérateur spatial privé. Le Falcon Heavy est un élément clé pour la poursuite de sa martingale sur la course à l’espace.

L’irruption d’acteurs privés dans l’aérospatiale a considérablement modifié la donne depuis 15 ans, jusqu’à contraindre les agences spatiales publiques à modifier leur propres méthodes. Jusqu’où ira l’ascension fulgurante de la société d’Elon Musk, ira-t-elle jusqu’à envoyer des hommes sur Mars ? Ce qui est sûr, c’est qu’il y a d’ores et déjà un avant, et un après SpaceX. Space X : la nouvelle course à l’espace ?

C’est le problème que La Méthode scientifique va tâcher de résoudre dans l’heure qui vient. Le reportage du jour Écouter 6 min LA_METHODE_SCIENTIFIQUE - Reportage "former les étudiants à l'industrie spatiale" Le fil de l'émission. Le vide, une histoire bien remplie. Parmi les concepts qui ont gêné les scientifiques aux entournures pendant des siècles, voire des millénaires, aux côtés de l’infini et du zéro, le vide tient certainement une bonne place. Et même aujourd’hui, sait-on exactement ce qu’est le vide ? Le vide en cosmologie est-il le même vide qu’en physique ?

Le vide en relativité générale est-il le même que le vide quantique ? Et comment faire pour appréhender un concept aussi mouvant qui malgré l’évolution de son acception a gardé au cours des siècles le même nom ? Bref : pourquoi depuis ses origines, la science a-t-elle horreur du vide ? Le vide, une histoire bien remplie : c’est l’histoire que nous allons essayer de vous conter au cours de l’heure qui vient. Le reportage du jour A l’époque de Galilée, comprendre que tous les corps chutent à la même vitesse dans le vide, indépendamment de leur masse, n’avait rien d’évident.

Écouter 6 min Le fil de l'émission Les références musicales Le titre du jour : "Return to the void" par Vangelis. Univers : et pourtant, il enfle. Il fut un temps où tout était simple et surtout, tout était immobile. Seulement depuis les années 70, il est devenu à peu près incontestable que l’univers est en expansion. Incontestable, certes, mais avec cette expansion est apparu un certain nombre de problèmes. Comment est-on passé en 10 puissance 30 secondes d’un univers infiniment concentré à un univers qui a quasiment la taille qu’il a aujourd’hui ?

Et aujourd’hui, d’ailleurs, à quelle vitesse s’étend-il encore ? Univers : et pourtant, il enfle : c’est le problème que La Méthode scientifique va examiner dans l’heure qui vient. Et pour évoquer cette inflation, les questions qu’elle pose et les réponses que l’on en attend, nous avons le plaisir de recevoir aujourd’hui Sébastien Renaux-Petel, chercheur CNRS à l’Institut d’Astrophysique de Paris et Vincent Vennin, chercheur en cosmologie primordiale au laboratoire Astroparticules et Cosmologie de l’Université Paris Diderot.

Le reportage du jour Écouter Le fil de l'émission. Ce qu'on sait, ce qu'on ne sait pas (3/5) : L’univers en deux ou trois questions. « L'univers, c'est un livre et des yeux qui le lisent », écrivait Victor Hugo dans L’Océan d’en haut. Il avait raison : l’univers, c’est à la fois un objet et un regard qui déchiffre cet objet. Et cela tombe miraculeusement bien, car un petit hasard orthographique a fait que l’anagramme de La conversation scientifique est Ce qu’on sait à côté, vers l’infini. Il faut entendre cette coïncidence pure comme une invitation à décaler nos esprits pour qu’ils voient autrement, et plus loin.

Plus loin, cela veut dire au moins jusqu’aux étoiles, et même jusque dans l’invisible, là où rôdent les particules élémentaires et toutes leurs furieuses agitations, et peut-être même, carrément, jusqu’au big bang. Que savons-nous à propos de tout ce petit monde ? Invité : Christophe Galfard, docteur en physique théorique est un spécialiste des trous noirs et de l’origine de l’Univers. Lectures par Léon Bonnaffé Les Noires de Jacques Réda, extrait du recueil « La physique amusante », chez Gallimard. Prochain arrêt : Mars ? Mars est la planète de tous les fantasmes : des martiens agressifs qui détruisent la Terre en tripodes dans la Guerre des Mondes de H.G. Wells à l’épopée solitaire d’un astronaute oublié sur la planète rouge dans Seul sur Mars. Depuis que l’homme a posé le pied sur la Lune, son rêve est d’aller un cran plus loin dans l’espace, sur la planète rouge qui a, peut-être, vraisemblablement, abrité une forme de vie il y a quelques milliards d’années pour l’explorer, voire la coloniser.

Mais d’annonce rocambolesque en projets mirobolants, l’être humain est-il vraiment prêt à aller fouler le sol martien ? Prochain arrêt : Mars ? C’est le programme qui est celui de La Méthode scientifique pour l’heure qui vient. Le reportage du jour Jean-Yves Bonnet, ingénieur de recherche au LATMOS, le laboratoire impliqué dans la mission MSL. Le fil de l'émission Les références musicales Le titre du jour : "Landed on Mars" par Atlas Bound Générique du début : "Music to watch space girls by" par Leonard Nimoy.

Hélène Courtois, géographe du cosmos. Elle est notre deuxième grande exploratrice de la semaine : exploratrice au sens géographique du terme, ou plutôt cosmographique car grâce à ses travaux, nous savons un peu mieux où nous nous situons dans l’Univers, à des distances assez vertigineuses. En effet, après le système solaire, il y a notre galaxie, la Voie Lactée, incluse dans un Groupe Local, lui-même compris dans un ensemble d’environ 1 milliers d’autres galaxies, le superamas de la Vierge, qui est lui-même inclus, depuis sa découverte par notre invitée en 2014, dans un superamas encore plus vaste, nommé Laniakea. Cette découverte lui a valu d’être classée dans la liste des 50 personnalités les plus influentes de France : Hélène Courtois est notre invitée pour l’heure qui vient.

Bienvenue dans La Méthode Scientifique Le reportage du jour Rencontre avec Gary Mamon, astrophysicien à l’Institut d’astrophysique de Paris et spécialiste des amas de galaxies. Écouter Les références musicales. Supernovae, la fabrique des éléments. Si Carl Sagan est fondé à dire que nous sommes faits de poussières d’étoiles, c’est-à-dire que les molécules qui nous constituent ont été créées dans les processus de fusion nucléaire au cœur des étoiles. Il serait plus précis de dire que nous sommes des poussières de « supernovæ » puisque c’est lors de l’explosion des étoiles que se constituent les éléments les plus lourds qui ensemencent l’espace alentour, et en créant de multiples réactions en chaînes. Que sait-on aujourd’hui des supernovæ ?

Du cycle de vie des étoiles ? Et de ce qui va nous arriver après l’explosion imminente de Bételgeuse, située à seulement 700 années lumières de nous ? Supernovae, la fabrique des éléments. C’est le problème qui va occuper La Méthode scientifique dans l’heure qui vient. Le reportage du jour Rencontre avec Pierre Kervella est astronome à l’Observatoire de Paris. Écouter 7 min LA_METHODE_SCIENTIFIQUE - Reportage "Betelgeuse" avec Pierre Kervella Le fil de l'émission Les références musicales.

Neptune, cette lointaine inconnue. Jupiter a sa mission Juno, Saturne a eu son Cassini. Même la lointaine Pluton, a vu passer New Horizon. Mais pour ce qui concerne Uranus et Neptune, plus rien depuis le passage express de Voyager 2 en 1989 et pourtant Neptune est intéressante à plus d’un titre, ne serait-ce que pour son satellite, Triton, le seul satellite du système solaire à tourner dans le sens rétrograde. Que sait-on de Neptune, de sa composition, de son évolution, de ses anneaux quasi-invisibles et de ses multiples satellites ? Et surtout, et si Neptune n’était pas vraiment la huitième et dernière planète de notre système solaire ?

Neptune, cette lointaine inconnue : c’est le problème qui va occuper La Méthode scientifique pour l’heure qui vient. Le reportage du jour La spectroscopie est l’étude du rayonnement d’un corps, et permet d’en connaître sa composition chimique. Écouter LA_METHODE_SCIENTIFIQUE - Reportage " L'Atmosphère de Neptune et Triton" avec Emmanuel Lellouch Le fil de l'émission Les références musicales. The Science of 'Interstellar' Explained (Infographic) Warning: SPOILER ALERT! This infographic contains details about the new space film "Interstellar. " The film "Interstellar" relies on real science for many of its stunning visuals. Physicist Kip Thorne, an expert on black holes and wormholes, provided the math that the special effects artists turned into movie magic. The spaceship Endurance's destination is Gargantua, a fictional supermassive black hole with a mass 100 million times that of the sun.

It lies 10 billion light-years from Earth and is orbited by several planets. Gargantua rotates at an astounding 99.8 percent of the speed of light. "Interstellar" in Pictures: A Space Epic Gallery Gargantua's accretion disc contains gas and dust with the temperature of the surface of the sun. The black hole's complex appearance in the film is due to the image of the accretion disc being warped by gravitational lensing into two images: one looping over the black hole and the other under it. Warp Drives & Wormholes (Video) Le neutrino, cette particule insaisissable. Que sont les neutrinos ? D’où proviennent-ils ? Comment sont-ils créés ?

Quand et comment les a-t-on découverts ? Les neutrinos ouvrent-ils une fenêtre nouvelle pour l’astronomie ? Que peuvent-ils nous apprendre sur l’univers et nos origines ? Ils nous tombent dessus, ou plus exactement : ils nous traversent à raison de 66 milliards par centimètres carrés par seconde. Ils sont tellement petits qu’ils n’interagissent quasiment pas avec la matière, n’ont quasiment pas de masse, à tel point que l’homme qui a prédit leur existence aurait déclaré : « j’ai fait une chose terrible, j’ai postulé une particule qui ne peut être détectée ».

Le neutrino, cette particule insaisissable. "On ne peut pas détecter le neutrino directement mais uniquement par le biais d'une transformation"Olivier Drapier Rencontre avec Jacques Dumarchez et Claudio Giganti, du LPNHE : Écouter LA_METHODE_SCIENTIFIQUE - Reportage A la recherche des neutrinos Visionnez le film CNRS Images dont l'archive du jour a été tirée :

Les ondes gravitationnelles, un an après. Qu'est-ce qu'une onde gravitationnelle ? Comment sont-elles générées ? Quelles sont les sources susceptibles de générer des ondes gravitationnelles détectables sur Terre ? Comment les détecter ? Un an après l'annonce de la découverte, les instruments ont-ils détecté de nouvelles ondes ? GW150914, c’est le doux sobriquet de ce « chirp » détecté par l’expérience LIGO aux Etats-Unis. « Chirp » que de longues analyses confirmeront être une observation d’ondes gravitationnelles émises par la fusion de deux trous noirs à 1,3 milliards d’années de nous. Les ondes gravitationnelles : un an déjà ! Pierre-François Cohadon, du Laboratoire LKB de l'ENS, nous éclaire sur le squeezing : Écouter LA_METHODE_SCIENTIFIQUE - Reportage les ondes gravitationnelles Visionnez le film CNRS Images dont l'archive du jour était tirée : Le fil de l’émission La vidéo embarquée de la semaine, signée CNRS Images Les références musicales : Le titre du jour :“Au gré des ondes ” par Henri Dutilleux.

Système solaire : la ruée vers l’eau. On a longtemps pensé l’espace comme un désert aride, et la vie comme un petit miracle terrestre, un accident si ce n’est unique, en tout cas rarissime à l’échelle du cosmos, tellement rare qu’il a même été pendant longtemps plus aisé de la penser comme une manifestation divine. Or l’avancée de nos connaissance tant en astrophysique, en physique fondamentale et en chimie a commencé à tordre le cou à ce modèle en montrant, tout d’abord, que l’eau, cette molécule toute simple, était finalement assez abondante dans le vide interstellaire. Et puis, petit à petit, non seulement qu’elle n’était pas seulement abondante sous sa forme solide, la glace, mais qu’elle pourrait bien être abondante également sous sa forme liquide et à des endroits pourtant très éloignés du soleil.

Les références musicales : Générique du début : "Music to watch space girls by" par Leonard Nimoy Générique de fin : "Bergschrund" par DJ Shadow Intervenants. Nouveau portrait de la Voie lactée : que sait-on de notre univers proche ? Trinh Xuan Thuan : l’univers est-il vide ? CERN : Y-a-t-il une vie après le Boson ? Quels sont les nouveaux horizons de l’univers ? Un peu plus près des étoiles. Comprendre la relativité. À quoi les rayons cosmiques peuvent-ils bien nous servir ? De quoi le big bang est-il le nom ? La création est-elle le dernier mystère ? Peut-on bande-dessiner le monde quantique ? Comment la radioactivité fut-elle découverte ? D'où viennent les ondes gravitationnelles ? L’art cosmogonique d’Anselm Kiefer. La création du monde.

De quoi le vide est-il plein ?