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Le ciel à découvert

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Jean Audouze

Avant-propos

Jean Audouze

Texte intégral

1L’Union astronomique internationale et l’Unesco ont convaincu les Nations unies de proclamer « Année mondiale de l’astronomie » l’année 2009. Cette année fût, en effet, marquée par le 400e anniversaire de la lunette astronomique de Galilée, et donc le début de l’instrumentation en astronomie. On célébra également le 50e anniversaire de la mission Apollo qui permit à quelques cosmonautes américains de marcher sur la Lune. Cette Année mondiale, organisée en France par Anny-Chantal Levasseur Regourd et Françoise Combes, toutes deux coauteurs du présent ouvrage, a donné lieu dans le monde entier et partout en France à de très nombreuses manifestations, conférences, observations du ciel, expositions telles que celle intitulée « Les mystères de l’Univers », organisée par le CNRS qui se tint dans les jardins du Trocadéro à Paris en octobre et novembre 2009. Le Comité international des Recherches spatiales et l’Unesco clôturèrent cette année mondiale les 14 et 15 janvier 2010 par un colloque intitulé « La contribution de la Recherche spatiale à l’Astronomie ». Plusieurs chapitres de ce livre (1, 3, 4, 5, 6, 13, 16, 22, 24, 26, 27, 28 et 31) reflètent les présentations et les discussions de ce colloque.

2Le 14 mai 2009, l’Agence spatiale européenne lança grâce à la fusée Ariane 5 deux missions astronomiques de premier plan, d’une part la mission Herschel qui doit scruter le ciel dans l’infra rouge lointain, d’autre part la sonde Planck-Surveyor qui va mesurer et analyser avec une précision inégalée les faibles irrégularités du fond diffus dans le but de tenter de comprendre le passé lointain (le fameux Big Bang) de l’Univers : grâce à Planck, on peut dire que nous allons disposer de la meilleure photographie possible de notre Univers lors de ses premiers balbutiements, quand il n’était âgé que de 380 000 ans. Un des responsables de cette mission, François Bouchet consacre le chapitre 22 de ce livre à son propos.

3Le projet de cet ouvrage fût conçu au cours de cette année anniversaire. Il me fût facile de convaincre Jean-François Colosimo, directeur de CNRS Editions, de publier un livre rassemblant les résultats les plus récents de l’astrophysique auxquels le CNRS, son Institut des Sciences de l’Univers (l’INSU) les organismes associés (CEA, CNES, Observatoire de Paris-Meudon, Observatoire de Nice, Universités de Paris 6, 7, 11, de Versailles et Saint Quentin.) sans oublier mon propre institut, l’Institut d’Astrophysique du CNRS et de l’Université Pierre et Marie Curie, ont contribué. Je souhaite le remercier ainsi que son équipe (dont Marie Bellosta et Élodie Gesnel) pour avoir rendu possible la production d’un ouvrage copieux et richement illustré rassemblant les dernières nouvelles du ciel. Je suis également très heureux et fier d’avoir réussi à rassembler autour de la production de ce livre mes collègues et amis qui sont parmi les astrophysiciens les plus réputés non seulement en France mais aussi au plan international. Je tiens à les remercier tous d’avoir bien voulu écrire chacun des chapitres de cette « saga céleste ». On trouve à la fin de l’ouvrage quelques lignes biographiques concernant chacun(e) des auteurs de ce livre collectif pour que vous puissiez un peu les connaître. Nous avions collectivement l’ambition de donner à lire un ouvrage à la fois clair et pédagogique qui fasse un point aussi complet que possible sur l’ensemble des résultats les plus actuels, obtenus dans nos observatoires et laboratoires concernant l’ensemble de l’astronomie et l’astrophysique. Les lecteurs nous diront, j’espère, si nous y sommes parvenus.

4Les trente et un chapitres de ce livre sont répartis dans six sections : la première est consacrée au Soleil et au Système solaire. On pourra constater à quel point nos connaissances dans ce domaine sont en train de progresser, singulièrement grâce aux missions spatiales consacrées au Soleil lui-même et à l’exploration planétaire. La deuxième partie évoque les étoiles et le milieu interstellaire : dans son chapitre 8, Eric Fossat expose tout ce que l’on apprend en étudiant les tremblements solaires et stellaires et François Boulanger fait le point sur un sujet à la fois fondamental et complexe, représenté par l’analyse du milieu interstellaire.

5La troisième section de l’ouvrage traite des galaxies et des grandes structures de l’Univers. On peut constater que ce domaine a été révolutionné grâce à l’accès aux grands instruments que sont par exemple le VLT (le très grand télescope de 4 x 8 m) du mont Paranal (Chili) de l’Observatoire européen austral (ESO) et bien sûr grâce aussi au téléscope spatial Hubble. La Relativité Générale d’Einstein nous apprend que la matière influence les trajectoires de la lumière. Les chapitres d’Alain Riazuelo et de Yannick Mellier, respectivement consacrés aux trous noirs et aux arcs et lentilles gravitationnelles dérivent directement de cet effet physique fondamental. La quatrième partie concerne la cosmologie, c’est-à-dire l’étude de l’Univers dans son ensemble. Les quatre chapitres rassemblés ici démontrent que cette discipline qui donnait lieu dans le passé à des développements mathématiques et/ou philosophiques a acquis récemment un véritable statut astrophysique. La cosmologie est maintenant une branche de la physique à part entière comme le montrent les rapprochements très féconds entre la physique des particules élémentaires et celles des grandes structures de l’Univers.

6Dans la cinquième partie, Alfred Vidal-Madjar et André Brack font le point des recherches concernant l’apparition de la vie sur Terre et évoquent ce que l’on fait pour chercher à savoir si nous sommes seuls ou non. L’ouvrage se termine par la section intitulée « de nouveaux regards sur le ciel » à l’intérieur de laquelle on évoque les astronomies non conventionnelles qui ont véritablement débuté avec l’ère spatiale comme l’astronomie X par Monique Arnaud, Didier Barret et Anne Decourchelle et l’astronomie gamma par Jacques Paul. Martin Lemoine fait le point sur les recherches concernant les rayons cosmiques et Etienne Parizot sur l’ensemble des messagers non photoniques tels que les neutrino ou les ondes gravitationnelles… Roger Bonnet, qui est à l’origine de la programmation scientifique de l’Agence spatiale européenne, expose tout ce que l’astronomie doit à l’espace et finalement Martin Giard nous projette dans les prochaines décennies avec l’évocation de plusieurs projets futurs. On pourra constater à la lecture de cet ouvrage combien tous ces chapitres sont liées entre eux : les relations entre les différents sujets constituant l’astrophysique actuelle sont très fortes et se manifestent de façon assez évidente tout au long du livre.

7Quatre cents ans après les premières observations du ciel effectuées par Galilée avec un instrument passablement rudimentaire, l’astronomie et l’astrophysique ont accompli des progrès fantastiques. La raison principale de ces succès immenses vient de l’instrumentation et de l’informatique qui ont donné année après année des moyens d’observation et d’analyse de plus en plus performants aux chercheurs de cette discipline. Et, comme le décrit bien Martin Giard, d’autres progrès, d’autres découvertes sont encore à venir. En ce qui concerne l’astronomie française, la bonne santé de ce secteur d’activité est due à l’organisation du CNRS et de l’INSU, à l’activité de ses personnels et aux partenariats qu’il a su nouer avec les observatoires, les universités et les autres organismes impliqués que sont le CEA et le CNES. C’est aussi pour cette raison que nous avons souhaité publier ce livre dans la maison d’édition de notre organisme.

8Nous avons écrit ce livre en pensant à tous ceux qui sont fascinés par le ciel, jeunes ou moins jeunes, membres d’associations d’astronomie amateur, lycéens ou étudiants qui se sentent attirés par la recherche scientifique, en particulier, l’astronomie et l’astrophysique… en bref tous ceux qui souhaitent savoir ce qu’il y a au dessus de nos têtes et comment tout cela évolue et fonctionne. Comme nous avons cherché à le montrer, il y a beaucoup de sujets évoqués ici qui vont évoluer au cours des prochaines années en raison de la programmation des futures missions spatiales et de l’aboutissement des projets de télescopes au sol, encore plus grands et dotés d’instrumentations encore plus performantes. Les élèves des collèges et des lycées et les étudiants d’aujourd’hui auront beaucoup de chance s’ils parviennent à se joindre à la communauté des astrophysiciens au moment où ces moyens deviendront disponibles. Nous espérons, enfin, avoir donné de nos recherches un exposé abordable par tous. Je vous invite donc à « découvrir » le ciel avec nous.

Fig. 1 et 2 – Le projet ALMA consiste en un réseau de 80 antennes capables de scruter le ciel dans le domaine des ondes millimétriques et submillimétriques. ALMA va être l’instrument le plus performant pour observer l’Univers froid tel que le gaz interstellaire ou le rayonnement fossile à 2,7 K. Ce projet est complètement international puisqu’il fait intervenir la communauté astronomique du monde entier sur ce haut plateau du Chili

Table des illustrations

Légende Fig. 1 et 2 – Le projet ALMA consiste en un réseau de 80 antennes capables de scruter le ciel dans le domaine des ondes millimétriques et submillimétriques. ALMA va être l’instrument le plus performant pour observer l’Univers froid tel que le gaz interstellaire ou le rayonnement fossile à 2,7 K. Ce projet est complètement international puisqu’il fait intervenir la communauté astronomique du monde entier sur ce haut plateau du Chili
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Auteur

Directeur de recherche émérite au CNRS à l’Institut d’Astrophysique de Paris (IAP) et à l’université Pierre et Marie Curie. Il est également conseiller pour le mécénat scientifique auprès de la Présidente du CNRS. Il est actuellement président par interim de la Commission nationale française pour Unesco. Ses recherches portent sur la nucléosynthèse, l’évolution chimique des galaxies et la cosmologie. Il a dirigé l’IAP et le Palais de la découverte ; il a été conseiller scientifique à la Présidence de la République et a présidé le Parc et la Grande Halle de la Villette. Il a enseigné l’astrophysique à l’École polytechnique et les sciences exactes à Sciences Po. Il reçut le prix Kalinga-Unesco 2004 pour l’ensemble de ses activités de divulgation de la science et est l’auteur d’une douzaine d’ouvrages

© CNRS Éditions, 2010

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