L'astronomie

[Whis]

Et y a une densité minimale scientifiquement infranchissable ou ça peut continuer sans fin ? Est-ce qu'à s'étendre à l'infini, l'univers ne risque pas de... se rompre ? Comme un élastique qu'on tend trop ?

C est a peu près le concept du Big Rip. Et d'après ce que j'ai compris, il existerait dans cette théorie des densités négatives.

Des masses négatives ? Ça existe, ça ?

[Antarka]

La pour le coup, je saurais pas dire.

Je change à moitié de sujet pour parler de Proxima du Centaure. Moults rumeurs circulent depuis environ 15 jours sur la toile, annoncant la découverte d'une exo-Terre autour de Proxima du Centaure, qui est, après le soleil, l'étoile la plus proche de nous.

Bien évidemment, c'est une nouvelle sensationnaliste faite par des putaclic. Cela dit, l'ESO a rendu officielle sa découverte. Donc ce qu'on sait :

- La planète est tellurique et serait rocheuse a priori rocheuse (a confirmer).

- On a une idée assez précise de sa masse (environ 1,3 Terre au minimum, plusieurs Terres au maximum) mais pas de sa taille (vu qu'elle transite pas devant son étoile, l'observation directe n'est pas possible), donc on a aucune info sur sa densité non plus. Vais même pas parler de son éventuel atmosphere, on en sait encore moins. On sait même pas si y'a vraiment qu'une planète, ça pourrait aussi etre un corps double (comme Pluton et Charon). En fait on sait juste qu'il y a une masse d'au moins 1,3 Terre qui tourne autour de Proxima du Centaure.

- Elle orbite à 7 millions de kilomètres de son étoile (1/20eme de la distance Terre/Soleil en gros). Proxima du Centaure étant une naine rouge bien moins lumineuse que le soleil, cette distance a priori ridicule la place en plein dans la zone d'habitabilité de son système (comprendre : ou l'eau pourrait exister à l'état liquide à la surface).


Bref, énormement de gens s'emballent un truc de fou sur cette planète dont on sait rien ou quasi. Surtout parce qu'elle serait très proche de nous... ce qui est à la fois vrai (c'est la plus proche exoplanète jamais detectée, et elle est juste dans le système voisin) et faux (le systeme voisin, ça reste immensement trop loin pour nous, m'enfin ça réduit un voyage qui aurait duré des millions d'années à seulement quelques centaines de milliers d'années).

Je vais rajouter qu'au vu de la proximité qu'elle a avec son étoile, il est quasiment sur que cette planète présente toujours la même face à son étoile.

Je vais aussi rajouter, histoire de briser quelques rêves, que notre Venus à nous est en plein dans la zone d'habitabilité du système solaire (au contraire de Mars, qui pourtant semble avoir herbergé la vie, ou en tout cas il y regnait les conditions requises), que ce n'est pas sa proximité avec le soleil qui lui apporte une telle chaleur, mais bien son atmosphere si épaisse et pleine de CO2 et de méthane. Bref, une planète peut bien etre rocheuse, a peu près de la masse de la Terre, à la bonne distance de son étoile, et etre un véritable enfer malgré tout (Venus donc).


M'enfin, ça reste l'exoplanète la plus proche jamais detectée parmi les 2 ou 3000 dont on a confirmation de l'existence. Et effectivement, sur le papier, même sans sa proximité, elle ferait clairement parti des 10 candidates les plus interessantes à étudier.

[Supaman]

 (le systeme voisin, ça reste immensement trop loin pour nous, m'enfin ça réduit un voyage qui aurait duré des millions d'années à seulement quelques centaines de milliers d'années).

80 000 ans, si l'on compare aux 20 milliards de km parcourus par Voyager 1 en 38 ans (sauf erreur de ma part).
Ça change tout, je sais.

Clairement, qu'est-ce qu'on enverrait éventuellement là-bas ? (ainsi qu'à toutes les destinations "proche")
Des IA.
J'ai l'impression que c'est le mieux que nous puissions faire, et encore, c'est pas certains qu'on ait la technologie avant des centaines, voire des milliers d'années.
On a beau avoir globalement évolué en terme technologique, on a quasiment pas évolué en terme de "batterie". On a toujours autant de mal pour conserver l'énergie.
Bon, alors oui, en réalité il y a eu des évolutions, mais rien de significatif au point de stocker d'importante quantité d'énergie.
Alors un voyage de 80 000 années...
Admettons même qu'on parvienne au 1/10 ème de la vitesse lumière, une sonde avec IA mettrait 42 années avant d'arriver vers proxima, et 4 années pour nous envoyer un message. + 8 ans si on veut une réponse à une question.

[Antarka]

En fait les soucis sont multiples.

Une IA ? C est une possibilité à terme mais pour l instant c est de la science fiction, comme la cryogenie ou les trous de ver.

Mais admettons (pour parler de UN SEUL problème), une sonde, c est deja pas mal. Mais New Horizon (Pluton, soit 10 heures lumiere je crois) etait balaise, et a une capacité de transfert de données de quelques dizaines d octets par seconde a cette distance... au point qu'on reçoit encore les photos qu'elle a prise lors de son passage près de la planète naine l'an dernier. Meme le Seti est a peine capable d envoyer un faisceau directionel a plus de quelques AL, et z ont des installations qu on est pas capable d amener dans l espace, autrement plus puissantes qu'une bête sonde spatiale.

Donc bon, j ai vu un projet de mini sonde propulsée par laser a un bon pourcentage de la vitesse de la lumiere. Mais que peut faire une sonde de quelques kilos ? La réponse est simple : que dalle ou quasi. En tout cas, quels que soient les observations qu'elle ferait, elle serait tout simplement pas capable de nous les faire parvenir.

Non pour moi le projet a long terme le plus realiste, c est d abord une VRAIE base lunaire (assez grosse pour etre autonome en énergie, pour avoir un chantier spatial ET une base de lancement, en fait assez grosse pour pouvoir assembler un vaisseau et un équipage sur place), puis la rehabilitation du vieux Projet Orion (la propulsion nucléaire pulsée) avec des lancers depuis la lune, puis l exploitation de notre propre systeme. Et dans 1 siecle, pourquoi pas lancer un Orion amelioré pour un voyage de quelques decennies quelque part. Après tout, les études dans les années 60 promettaient une acceleration jusqu'a 3G, jusqu'a 3 à 5% de la vitesse de la lumière avec un vaisseau à fusion nucléaire (voire 10-15% avec de la fission nucléaire), de quoi rejoindre Proxima Centauri en environ 50-150 ans (moins que ca du point de vue relatif aux voyageurs dans le vaisseau, vu l'impact qu'aura une telle vitesse sur l'entropie dans le vaisseau). Un tel voyage resterait très difficile, serait une prouesse incroyable, mais ça me semblerait vachement moins impossible qu'avec nos technologies actuelles.


Edit : la page du projet Orion, ce truc me fascine depuis 10 ans, bien que je sois conscient et même d'accord avec les raisons qui l'ont enterré : https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Projet_Orion

[Whis]

Pour la lune, le mieux serait déjà de la rendre habitable en y apportant des masses et des masses de cyanobactéries, de l'eau et du CO2 pour y faire une atmosphère composée de dioxygène. Ensuite, pourquoi pas, s'en servir comme habitat pour diminuer la surpopulation Terrestre.

C'est peut-être pas évident, ça demanderait beaucoup de fusées, d'énergies et d'argents, mais c'est peut-être réalisable sur le long terme.

[Antarka]

Aucun interet pour moi. La lune est pas si grande (pas de quoi desempeupler la Terre), et les efforts demandés seraient collosaux. Et la gravité lunaire sera un cauchemar.
Mieux vaut evider de gros meteores et les amenager en habitats.

[Son Goku]

De toute façon la terraformation bien que possible théoriquement reste irréalisable en l'état actuel de nos moyens technologiques !

[Antarka]

Grave. Pour la lune, ça impliquerait déja de larguer beaucoup d'asteroides de glace dessus, mais pas trop trop gros (sinon l'impact sera trop puissant et ejectera la matière amené). Mais genre des milliers, sachant qu'aujourd'hui on parviendrait sans doute à en devier un avec peine (j'ai dit devier, pas diriger), des dizaines et des dizaines de kilomètres cube en tout.
Sans doute que ça creerait une atmosphere provisoire autour de la lune (le temps que la poussière retombe). Si assez de vapeur d'eau se répand autour de la surface de la lune, cette atmosphere aurait pi etre un effet de serre assez puissant pour que malgré sa faible epaisseur l'eau liquide puisse couler à la surface. Mais pour que l'eau soit liquide, faut que la temperature ET la pression collent. Hors avec une gravité lunaire, elle aura interêt à etre très épaisse cette atmosphere.
Et la lune est beaucoup plus poreuse et riche en caverne que la Terre aussi (parce que plus refroidie). Y'a fort à parier que les oceans finiraient par etre absorbé par le sol lunaire.



M'enfin pour moi, tout l'interêt de la Lune, c'est justement qu'elle est vide, sterile. Le projet Orion a été contrecarré par des raisons politiques et ecologiques tout à fait legitimes, mais sur la lune rien à foutre, la pollution atmospherique est pas possible sans atmosphere. Et pas d'écosysteme en danger. On pourrait exploiter tout notre savoir faire technologique et notre imagination sans aucune contrainte à ce niveau la, et c'est ENORME.

Le coup de terraformer des planètes pour soulager la Terre, même si c'était technologiquement possible, je doute que ce soit le bon plan. C'est pas tant la population qui devrait etre demenagée, mais les industries lourdes et polluantes pour le coup.

A noter que pour ça, tirer toute notre énergie de l'espace (He3, rayonnement solaire, vent cosmique) ainsi que l'exploitation minière des asteroides (qu'on pourrait, une fois vidé de leurs minerais, transformer en habitats), c'est pas pour demain, mais c'est beaucoup moins irréalisable qu'une Terraformation.

De toute façons j'aime pas l'idée de la terraformation. Ca consiste à transformer un ecosysteme inadapté en quelque chose d'acceptable, alors qu'on est pas foutu déja de garder notre planète en l'état (soyons conscient qu'aucune planète dans l'univers sera plus adaptée à notre espèce que la notre, quand bien même beaucoup pourraient etre habitables). Y'a un non-sens la dedans pour moi.

[Mick]

Je me posais une question sur les trou noirs, vous savez on dit que les trous noirs aspirent toute la matière et même la lumière, à cause de son fort champ gravitationnel.
Ok, mais la gravité attire que les corps massifs non ? Genre la lumière elle a une masse pour être bloqué au fond des trous noirs ?

[Antarka]

Houla, tu poses une question compliquée la.

La lumière est infléchie par la gravité, c'est un fait connu depuis un bail. Ca implique pas pour autant qu'elle ait une masse, la gravité agissant sur d'autres forces de l'univers (l'entropie, pour un exemple connu).

Je me rappelle aussi avoir lu qu'on pouvait quantifier le poids d'un photon (ou plutôt que ce "poids" avait été defini comme la plus petite unité de mesure du genre possible, genre 1 x 10^-31), mais la j'affirmerais rien.



Sinon pour les trous noirs, tu es dans le faux. Déja la gravité attire pas que les corps massifs, elle lie tout les corps entre eux (la Terre attire la cendre de ta clope, qui n'a rien de massive), dans tout l'univers, c'est une des 4 forces fondamentales. Et elle agit pas que sur les corps comme je l'ai dit, son impact sur l'entropie (le déroulement du temps) est connu et vérifié.
Ensuite un trou noir bouffe pas tout son entourage. En fait il agit comme n'importe quel corps massif produisant un champ gravitationnel. Comprendre que si on remplacait le soleil par un trou noir de même masse, ça changerait absolument rien aux orbites de tout les corps du système solaire. Idem si on remplacait la Terre par un trou noir de la meme masse qu'elle. Tout ce que ça changerait, c'est que les trous noirs remplacant les corps suscités seraient bien plus petits (15-20 km pour le soleil, bcp moins pour la Terre).

Tient, pour schématiser très grossièrement. La gravité terrestre est telle qu'en gros, pour qu'un objet propulsé depuis le sol quitte l'orbite, faut l'envoyer à 11 km/s et des poussières. De la surface du soleil, je crois que ça serait en gros 120 km/s.
D'un trou noir, cette vitesse serait forcement supérieure à 300 000km/s, une vitesse de libération supérieure à celle de la lumière quoi, donc en théorie aucun photo ni aucune forme de matière ne peut échapper à son horizon des evenements.

[Mick]

Donc la lumière a une masse ? Elle pèse très faiblement mais pèse quand même.
Je me souviens quand j'étais au collège et en seconde, on nous répétait à chaque fois que TOUT objet massif s'attirent mutuellement.
En gros, la condition nécessaire pour que le trou noir aspire la lumière, c'est que la lumière ait une masse mais qu'elle est tellement tellement ridicule qu'on arrive pas à la "détecter" ou à la mesurer plutôt.

Par exemple, les cendres d'une clope, ça a beau être léger mais ça a quand même une masse, aussi infime soit-elle. Si tu en regroupe assez, t'aura un gros tas de cendre qui pèsera bien lourd.

[Antarka]

En fait c'est pas tout à fait ça.

On sait que le spectre d'une source lumineuse qui s'éloigne de nous tend vers le rouge. Dans l'immensité de l'univers,au vu de l'acceleration de l'expansion de l'univers, plus un corps est éloigné de nous, plus il s'éloigne vite. Et donc plus sa lumière tend vers le rouge, parce que son énergie se dissipe en partie avant de nous parvenir. Sur les objets trop lointains, on reçoit leur lumière dans des longueurs d'onde impossible à percevoir pour l'humain.

Dans un trou Noir c'est pareil, à une échelle plus rapide et spectaculaire. Le photon n'est pas piegé dans le trou noir au sens littéral, c'est qu'il dissipe la totalité de son energie en tentant de s'en sortir, fini par tendre de plus en plus vers des longueurs d'onde imperceptible et disparait. Totalement.

Bon je me relis et me dit qu'entre mon niveau de base et mes tentatives de vulgarisation, je me ferais sans doute gifler par pas mal de scientifiques.

[Whis]

La question qui tue.

En réalité, il est difficile de dire si la lumière a une masse, mais beaucoup de physiciens disent qu'elle n'en a pas, d'après les résultats expérimentaux. Donc à priori, la lumière n'a pas de masse. Mais même si elle n'a pas de masse, elle peut quand même interagir avec un champ gravitationnel parce qu'elle possède une énergie (E = mc²). Sauf que quand un système a de l'énergie, c'est un peu comme si elle avait de la masse, pour le dire grossièrement.

[Antarka]

Bon sinon, j'ai posé la question qui me trottait en tête depuis un moment sur un groupe de pseudo-geek-scientifiques sur Fessebouc.



En vérité j'ai vérifié ses calculs à l'instant, ça me semble faux (je tombe sur une masse de 9.10^14 Kg et une densité de 14 000 tonnes par litre (14 millions de tonnes par m^3). J'vais attendre d'autres avis, ou si quelqu'un veut vérifier (la formule est juste a priori).

Si mon calcul à moi est juste, ça donne en gros la densité d'une naine blanche (sauf qu'une naine blanche serait forcement plus grosse que ça). Une densité en tout cas bien supérieure à tout ce qui est moins dense qu'une Naine Blanche, mais encore loin de celle d'une Etoile à Neutrons.

[Whis]

Il s'est trompé dans la résolution de l'équation 6,67.10^-1*M/25² = 98,1. Normalement, on trouve masse M de l'astre = 9,20.10^14 kg.

En tonne cela donne 9,20.10^11 tonnes divisé par le volume qui égal à 65450 m^3. Cela correspond bien à une densité de 14 millions de tonnes par m^3. Autrement dit, un mètre cube de la planète de Kaio pèse environ 14 millions de tonnes.