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Andromède, une galaxie perturbée

Publié Par Mathis LeCorbot dans Astronomie, LeCorbot, Science

La galaxie d’Andromède est un objet intéressant à plus d’un titre. Tout d’abord, c’est l’objet le plus éloigné que nous pouvons voir à l’œil nu, soit 2,5 millions d’années-lumière. C’est aussi la seule galaxie visible à l’œil nu, si nous excluons, bien entendu, la Voie lactée, notre Galaxie.

L’autre point intéressant est que les deux galaxies, la Voie lactée et Andromède, se percuteront dans environ 4 milliards d’années. Lorsqu’on sait que la Terre s’est formée voilà 4,5 milliards d’années, ça semble loin, mais le résultat de cette collision sera plutôt impressionnant.

Andromède contient un peu plus d’étoiles que notre Galaxie. Toutefois, les astronomes ont noté un fait étrange concernant les étoiles plus vieilles de 2 milliards d’années dans la galaxie d’Andromède. Leur mouvement individuel est chaotique contrairement aux étoiles de la Voie lactée qui tournent bien sagement toutes ensemble autour du noyau. L’explication de ce chaos vient du fait qu’Andromède a subi une collision avec une autre galaxie et pour le prouver, quoi de mieux qu’une bonne simulation numérique.

Dans cette vidéo, vous voyez le résultat simulé de cette collision. On peut s’imaginer qu’un scénario semblable nous attend dans 4 milliards d’années. Chaque petit point jaune est une étoile. Notre Soleil serait éventuellement l’un d’eux.

Place au ballet cosmique !

Extinctions et cycles

Publié Par Mathis LeCorbot dans Astronomie, Cataclysme, Géologie, Histoire, LeCorbot, Science

Il y a environ 252 millions d’années survenait la pire extinction de masse de l’histoire de la Terre, l’extinction Permien-Trias (P-Tr). Non, ce n’est pas celle correspondant à la disparition des dinosaures survenue voilà 66 millions d’années. C’est une autre et elle fut pire encore.

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Si la cause de l’extinction Crétacé-Tertiaire (K-T), celle des dinosaures, est bien connue et généralement acceptée de la plupart des scientifiques, la bougie d’allumage de l’extinction du Permien-Trias (P-Tr) est beaucoup moins consensuelle. La chute d’une météorite est également évoquée pour expliquer pourquoi 95 % des espèces marines et 70 % des espèces terrestres ont disparu de la surface de la Terre puisque cette cause restera toujours la plus facile à démontrer.

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On dénombre six extinctions massives incluant celle sévissant actuellement qui est causée par les activités humaines. Mis à part cette dernière dont la cause est unique, on dénombre 25 extinctions importantes ou massives depuis les 540 derniers millions d’années.

Les effets occasionnés par une météorite géante tombant sur la Terre sont assez bien connus. Des simulations numériques nous montrent la puissance d’un tel événement et l’étendue planétaire des dégâts. Des tremblements de terre de force 11 et des tsunamis géants ravagent la planète. Ensuite, la flore s’embrase puis disparait lorsque les retombées incandescentes font le tour de la terre. Puis l’hiver permanent prend la relève lorsque des centaines de volcans éperonnés par les séismes crachent sans relâche leurs éjecta de poussière durant des décennies. Ils saturent l’atmosphère d’acide sulfurique qui change drastiquement le pH des cours d’eau et des océans, tuant pratiquement toute vie sur Terre.

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Cependant pour valider l’hypothèse d’une météorite, il faut retrouver le lieu d’où la catastrophe s’est produite. On doit donc chercher un astroblème pouvant être daté de cette époque et suffisamment grand pour correspondre à la taille d’une cicatrice laissée par un caillou céleste ayant causé cette hécatombe. Selon la nature du sol, un astroblème fait de 10 à 20 fois les dimensions de la météorite.

Le diamètre minimal de l’astéroïde tueur devrait au moins être l’équivalent de celui ayant fait disparaitre les dinosaures, c’est-à-dire 10 km. Cependant, puisque l’ampleur de l’extinction est bien plus importante, cette estimation est jugée minimale par plusieurs scientifiques. Certains parlent plutôt d’une météorite faisant 45 kilomètres de diamètre. Elle pourrait être tombée en Antarctique où une anomalie gravitationnelle de 600 km de diamètre a été décelée.

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Si l’hypothèse de la météorite s’avère probable et plutôt pratique pour expliquer l’extinction Permien-Trias, on ne peut exclure d’autres causes dont certaines peuvent être cycliques. Par exemple, une autre extinction de masse, la deuxième en importance, s’est produite voilà 485 millions d’années. C’est l’extinction de l’Ordovicien-Silurien (O-S). La différence est de 233 millions d’années avec la suivante, moins de 10 % par rapport à 252 millions d’années. Et fait troublant, notre Soleil se déplace dans la Galaxie. Il tourne autour de son noyau en 220 ou 250 millions d’années. Ce chiffre est difficile à préciser, mais il correspond au 233 millions à 252 millions d’années.

J’ai ensuite calculé la différence moyenne de temps entre deux extinctions en utilisant la liste des 25 plus importantes disparitions recensées jusqu’à maintenant. Un cataclysme planétaire survient en moyenne à tous les 26 millions d’années. Il semble donc qu’un cycle existe réellement pour expliquer la majorité des extinctions survenues sur Terre.

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Je me suis rappelé avoir appris que le Soleil oscille de haut en bas autour du plan galactique, passant en dessous puis revenant au-dessus selon un cycle d’environ 30 millions d’années. Toutefois, ce chiffre est entaché d’une marge d’erreur importante. En admettant que ce mouvement oscillatoire prenne 26 millions d’années plutôt que 30 millions, ce chiffre correspondrait très bien à la moyenne des extinctions importantes survenant sur Terre.

Ainsi, quelque chose se produirait lorsque la Terre passe à une certaine hauteur par rapport au plan galactique. Ce pourrait être une bouffée de rayons gamma, car l’atmosphère terrestre est fortement perturbée lorsqu’elle est attaquée par ces rayons énergétiques. La couche d’ozone disparait et sans elle, les rayons gamma attaquent tous les êtres vivants de la planète, causant des extinctions massives. Malheureusement, si les rayons gamma en sont la cause, il n’en reste plus aucune trace. Cette hypothèse ne pourra être validée que lors de la prochaine catastrophe !

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Voilà donc une autre menace à rajouter à notre calendrier des événements catastrophiques à survenir. Comme quoi il est dangereux de vivre dans notre Galaxie. Pourtant, elle semble bien plus sûre que d’autres univers-iles ayant un noyau très actif alors que le nôtre est en dormance.

Un bien grand carré de sable

Publié Par Mathis LeCorbot dans Astronomie, Science

Ça commence à être connu, l’antimatière est semblable à de la matière ordinaire sauf pour les charges électriques qui sont inversées. Ses électrons sont des positrons et les noyaux de l’antimatière sont négatifs plutôt que positifs. Jusqu’ici rien de très excitant si ce n’est que l’une déteste l’autre. Matière et antimatière s’annihilent joyeusement dès qu’elles entrent en contact. Cette transformation de masse en énergie ne laisse aucun résidu, aucun produit dégénéré, aucun déchet. Toute la masse se transforme en énergie pure et nous en connaissons la quantité ainsi produite. Il suffit de la calculer en utilisant la fameuse loi « E = mcc » de mon bon ami Einstein. C’est la quintessence de la transformation énergétique. Il n’existe absolument rien de plus performant. Cela attribue à un gramme de plutonium exactement la même énergie qu’à un gramme de plumes d’oie. Lorsqu’un gramme de matière (n’importe laquelle) est mixé avec un gramme d’antimatière, il en résulte 25 000 kilowattheures, de quoi alimenter annuellement 2 000 foyers.

Toutefois, il reste bien des mystères à élucider à propos des deux sœurs presque jumelles. Elles ne sont pas rigoureusement identiques, sinon notre Univers entier se serait transformé en énergie totale lorsqu’elles se sont crêpé le chignon tout de suite après le big bang. Et puisque nous vivons dans un univers peuplé de matière, celle-ci a donc gagné son combat fratricide. Toutefois, on ne l’explique pas encore tout à fait. On ignore exactement comment l’avantage de l’une sur l’autre est survenu. On a bien quelques pistes de solutions du côté de ce qu’on appelle des brisures de symétries, mais ça ressemble plus à une tautologie qu’à une explication. On estime qu’il est resté une particule de matière pour un milliard de particules détruites. Ça semble peu, mais c’est beaucoup lorsqu’on regarde avec la lorgnette du « pourquoi ».

L’antimatière n’est pas totalement absente de notre quotidien. L’énergie du vide se transforme spontanément en matière sous forme de paires particules-antiparticules qui se retransforment en énergie en s’annihilant. Cette danse funeste nous rappelle que rien dans l’univers n’est stable, pas même le vide, surtout pas le vide.

Produire suffisamment d’antimatière nous permettrait d’embarquer une quantité restreinte de carburant dans nos vaisseaux spatiaux qui pourraient voyager plus vite, donc plus loin. Les scientifiques y travaillent, mais le défi reste de taille. Deux gros problèmes doivent être résolus. Le premier vient du confinement, éviter que l’antimatière touche aux parois de ses contenants qui sont inévitablement faits de matière. Le second est une question de quantité. Si l’on parvient aujourd’hui à fabriquer de l’antimatière, par contre la quantité produite ne permet que des expérimentations très sommaires. Pas plus que quelques atomes. Rien de comparable à ce qui serait nécessaire pour alimenter des moteurs d’engins spatiaux.

Pour l’instant, cette énergie formidable continue de nous échapper, mais on peut logiquement prétendre que des civilisations plus avancées que la nôtre ont déjà les technologies requises pour produire une bonne quantité d’antimatières tout en la confinant adéquatement. N’y voyez aucun miracle, juste une question de savoir-faire. Un jour viendra où nous y arriverons et dès lors, notre Galaxie tout entière deviendra à nous aussi notre carré de sable.