Univers, étoiles, planètes : origines et devenir

Situé à 2 500 mètres d'altitude sur le plateau de Bure, dans les Alpes, l'observatoire international Noema est le radiotélescope le plus puissant de l'hémisphère nord. Grâce aux données récoltées par ses douze antennes pointées dans la même direction, les astronomes peuvent notamment étudier les disques protoplanétaires composés de gaz et de poussières qui précèdent la naissance des étoiles et de leurs planètes.

Instrument d'observation exceptionnel, le nouveau télescope James Webb (JWST) de la NASA devrait révolutionner l'observation spatiale. Il sera lancé le 22 décembre 2021 depuis Kourou, en Guyane. Après un voyage de trente jours, il atteindra le point de Lagrange L2 à 1,5 million de kilomètres de la Terre dans la direction opposée au Soleil. Avec son miroir de plus de six mètres d'envergure, Webb est trois fois plus large que Hubble, dont il est le successeur, et deviendra le plus grand…

Le projet instrumental SPHERE (Spectro Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch), est installé sur l'un des 4 grands télescopes du VLT (Very Large Telescope) situés au Chili dans le désert d'Atacama. Il a pour principal objectif de repérer et caractériser des exoplanètes, c'est-à-dire des planètes hors de notre système solaire. Instrument de pointe, SPHERE utilise des technologies avancées telles que l'optique adaptative, qui permet de compenser en temps réel les effets de…

Les miroirs les plus réfléchissants du monde se trouvent au Laboratoire des Matériaux Avancés (LMA) à Lyon. Ces miroirs demandent jusqu'à deux ans de travail avant d'intégrer un détecteur d'ondes gravitationnelles tel que LIGO ou Virgo. Éléments clés de ces détecteurs, ils sont parmi les optiques les plus précises jamais réalisées au monde. Chaque étape de leur traitement doit être accomplie dans des conditions de température, d'hygrométrie et de propreté rigoureusement contrôlées, afin d…

100 ans après la publication de la théorie de la relativité générale d'Einstein, une équipe internationale vient d'en confirmer l'une des prédictions majeures, en réalisant la première détection directe d'ondes gravitationnelles. Celles-ci ont été, en effet détectées, le 14 septembre 2015 par deux détecteurs jumeaux de Ligo aux Etats Unis. Cette découverte ouvre une nouvelle fenêtre sur l'Univers avec l'observation d'ondes gravitationnelles, qui sont des infimes…

Observer les galaxies jusqu'aux confins de l'Univers, est la grande ambition du projet MUSE, le Multi-Unit Spectroscopic Explorer. Ce documentaire retrace l'histoire peu ordinaire d'une invention, depuis son concept imaginé il y a plus de 15 ans, jusqu'aux 7 tonnes de très haute technologie déployées aujourd'hui sur le Very Large Telescope (VLT - très grand télescope) de l'Observatoire Européen Austral (ESO). En janvier 2014 l'instrument MUSE, un…

En août 2009, le satellite Planck commençait ses observations de l'univers. En 2013, les images obtenues permirent aux scientifiques d'extraire des informations sur la structuration de l'univers, orientant en 2014, leur recherche vers l'étude de la polarisation. Cette propriété attribuée à la lumière est le dernier témoignage de l'interaction entre lumière et matière. François Bouchet, cosmologue et Jean-Loup Puget, astrophysicien font un rapport à mi-parcours sur les…

Le satellite Planck vient de livrer sa toute dernière carte de l'Univers. Elle montre le rayonnement fossile, la plus ancienne lumière du cosmos, mais avec cette fois une nouvelle donnée : la polarisation de ces rayonnements.

Le nouveau véhicule mobile de la NASA 'Perseverance' se posera le 18 février 2021 sur Mars dans le cratère Jazero. Il y a 3,5 milliards d'années, cet ancien lac était rempli d'eau. Ce site pourrait avoir préservé des traces fossiles d'une forme de vie. La mission principale de 'Perseverance' est de collecter des échantillons qui seront rapportés sur Terre en 2031 pour être soumis à des analyses plus précises. Pour se faire, le rover emporte…

En août 2009, le satellite Planck commençait ses observations de l'univers. En 2013, les images obtenues permirent aux scientifiques d'extraire des informations sur la structuration de l'univers, orientant en 2014, leur recherche vers l'étude de la polarisation. Cette propriété attribuée à la lumière est le dernier témoignage de l'interaction entre lumière et matière. Les clichés obtenus grâce à Planck, fournissent un atlas de l'univers, de haute qualité, des zones de…

Les chercheurs et ingénieurs du Laboratoire de physique nucléaire et de hautes énergies (LPNHE) à Paris ont travaillé sur le changeur de filtres conçu pour être installé au sein du Large Synoptic Survey Telescope (LSST), au Chili. Il a pour fonction de changer divers filtres optiques afin de capturer des images des galaxies sous différents spectres, permettant ainsi de déterminer leur distance. L'objectif du LSST est de réaliser une cartographie complète de l'univers en 3…

En 2017, la Médaille d'or du CNRS a été décernée à Thibault Damour et Alain Brillet, dont les travaux respectifs ont permis la détection d'ondes gravitationnelles par les détecteurs LIGO le 14 septembre 2015. L'existence de ces infimes ondulations de l'espace-temps, décrites en 1915 par Albert Einstein dans sa Théorie de la relativité générale, n'avait jusqu'alors jamais pu être démontrée de facto. C'est en 1970 qu'Alain Brillet, alors récemment diplômé de l'ESPCI, entre au…

A l'occasion de sa médaille d'or 2017, décernée par le CNRS, Thibault Damour retrace son parcours. Physicien et théoricien, il entre au CNRS en 1977, au sein du département d'astrophysique relativiste et de cosmologie de l'observatoire de Paris. Ses travaux, menés sur les ondes gravitationnelles, ont permis la détection indirecte de ces ondes, dans les années 1980, et de façon directe plus récemment. Le 14 septembre 2015, les détecteurs de la collaboration LIGO-Virgo ont enregistré le passage…

Portrait de Julien Billard, lauréat de la médaille de bronze 2019 du CNRS. Chercheur en physique des astroparticules, spécialisé dans la recherche de matière noire et la physique des neutrinos de basse énergie, à l'Institut de Physique des deux infinis de Lyon (DR07).

Grande exploratrice du cosmos et spécialiste des galaxies, Françoise Combes est astrophysicienne au Laboratoire d'études du rayonnement et de la matière en astrophysique et atmosphères (Lerma ; Observatoire de Paris - PSL / CNRS / Sorbonne Université / Université de Cergy-Pontoise) et professeure au Collège de France. En 2020, elle reçoit la médaille d'or du CNRS, l'une des plus prestigieuses récompenses scientifiques françaises, pour sa carrière exceptionnelle au…

Le premier volet de cette série sur les recherches marquantes de l'année 2020 est consacré aux trous noirs. Nelson Christensen, astrophysicien, nous parle de la découverte du laboratoire ARTEMIS où il travaille sur la détection d'ondes gravitationnelles et l'observation de la fusion de deux trous noirs stellaires en un trou noir intermédiaire. Et Françoise Combes, astrophysicienne et Médaille d'or du CNRS en 2020, explique pourquoi il est essentiel d'étudier les trous noirs de grandes tailles,…

Portrait de Émilie Schibler, lauréate de la médaille de cristal 2019 du CNRS. Ingénieure de recherche en mécanique au sein de l'Institut de physique des deux infinis de Lyon (DR07), spécialisée dans le développement d'instruments et de détecteurs utilisés sur accélérateurs de particules, pour l'étude de l'infiniment petit.

Episode 4 : A l'aide de puissants ordinateurs, des scientifiques ont pu faire ce que l'on nomme des "simulations cosmologiques", permettant de rejouer l'évolution de l'univers, de sa création à nos jours. Ces simulations informatiques nous donnent des informations précieuses sur certaines grandes lois de la physique, comme sur la formation des étoiles et des galaxies, sur la matière noire ou encore sur la gravité.

Il y a deux cents millions d'années, une météorite s'est écrasée sur Terre, formant au coeur de l'actuelle Haute-Vienne un cratère de vingt kilomètres de diamètre, un des plus importants au Monde. Si la zone d'impact est aujourd'hui totalement invisible à l'oeil nu, des traces du cataclysme peuvent se détecter dans la composition du sol et dans l'étude de son relief. Cette zone, qui abrite aujourd'hui le village de Rochechouart, intéresse particulièrement les géophysiciens,…

Épisode 24 : Que devient une planète percutée par une planète plus petite ? Elle survit, mais certaines de ses caractéristiques, comme sa composition chimique, sont modifiées. L'ampleur de ces modifications dépend d'un moment clé de la collision : l'immersion du noyau de fer liquide de la planète naine dans l'océan de magma formé au moment de l'impact, et les échanges fer/magma qui s'ensuivent. Des scientifiques de Marseille sont parvenus à reproduire cet épisode en laboratoire. Ils ont…

Retracer l'évolution d'une comète durant son voyage à travers le système solaire : c'est l'ambition de plusieurs scientifiques qui reproduisent en laboratoire les caractéristiques thermiques et lumineuses du cosmos. L'objectif : comprendre d'où viennent les éléments qui ont formé la Terre et traquer les premières traces de la vie.

Et si, contrairement à ce que l'on pensait, l'eau avait toujours été présente sur Terre ? C'est la théorie de deux cosmochimistes du CNRS, Laurette Piani et Yves Marrocchi, dont l'article publié en août 2020 dans la revue Science a fait sensation. En étudiant les chondrites à enstatite, minéraux très proches des météorites qui ont composé la Terre, ils se sont aperçus que notre planète, dès sa naissance, aurait possédé tous les éléments nécessaires pour créer de l'eau. Une…

NOEMA (NOrthern Extended Millimeter Array), est le radiotélescope millimétrique le plus puissant de l'hémisphère Nord. Situé sur le plateau de Bure, dans les Hautes-Alpes, l'observatoire se composera à terme de 12 antennes qui ne formeront qu'un seul grand radiotélescope capable de dévoiler l'invisible grâce à l'interférométrie. Equipées d'une nouvelle génération de récepteurs et d'électroniques, ces antennes pourront capter la lumière la plus froide émise par l'univers, autour…

Afin de cartographier en 3D notre galaxie, le satellite Gaia, dédié à l'astrométrie, a été lancé par l'ESA en 2013. Une équipe d'ingénieurs et de chercheurs, de l'Observatoire de Paris basé à Meudon, participe à cette mission pour tenter de connaître la position et le mouvement des astres. La sonde, qui scrute l'univers en continu, envoie une quantité importante de données qui sont étudiées et analysées en partie par l'équipe de l'Observatoire. Les résultats de la mission européenne Gaia,…