Astronomie Québec n°3-3 sep/oct 2014
Astronomie Québec n°3-3 sep/oct 2014
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°3-3 de sep/oct 2014

  • Périodicité : bimestriel

  • Editeur : Pierre Paquette

  • Format : (216 x 279) mm

  • Nombre de pages : 84

  • Taille du fichier PDF : 12,5 Mo

  • Dans ce numéro : astronomie du monde avec sept destinations.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

Dans ce numéro...
< Pages précédentes
Pages : 26 - 27  |  Aller à la page   OK
Pages suivantes >
26 27
De près ou de loin Destination Andromède Dans un article précédent, j’estimais que notre galaxie comptait 475 000 planètes de la taille de la Terre et situées dans la zone habitable d’une étoile comme la nôtre. En revanche, je soulignais que la taille et la distance à l’étoile étaient loin d’être des conditions suffisantes pour permettre à une vie semblable à la nôtre de prendre sa pleine expansion ; encore faut-il que cette planète reçoive une bonne quantité d’eau ! Au commencement, lors de sa formation près du Soleil, la Terre était sèche. Ce n’est que par la suite que les astéroides et les comètes apportèrent l’eau. Les océans remplissent un rôle essentiel dans le stockage du CO₂ : si leur volume avait été moindre, la Terre aurait été excessivement chaude ; et si leur volume avait été supérieur, la Terre serait devenue une planète-océan. Ensuite, encore fallait-il que l’excentricité de l’orbite de la Terre ne soit pas trop prononcée, afin de lui éviter des périodes glaciaires sévères et, à l’inverse, des périodes chaudes. Enfin, fallaitil aussi que la Terre soit accompagnée d’une lune de taille importante afin de stabiliser l’axe de rotation de son orbite dans un angle approprié, loin des extrêmes. Comme nous pouvons le voir, la Terre est le résultat de la réunion de conditions exceptionnelles, tant et si bien que pour en trouver une autre qui soit une copie exacte, il pourrait falloir tourner notre regard vers les autres galaxies. C’est de cette façon que j’ai imaginé un voyage vers la galaxie d’Andromède, une galaxie qui, en plus d’être la plus proche spirale, contient deux fois plus d’étoiles que la Voie lactée. Nous sommes quelque part dans un futur heureux… L’humain s’est assagi ; après avoir rectifié son tir, il a colonisé le système solaire, et ensuite la Galaxie. Il cherche une autre Terre, cette perle rare. Maintenant il tourne son regard vers la galaxie d’Andromède : il faut traverser le gouffre intergalactique. Sauf que le défi à relever est collossal… Les 2,56 millions d’années lumières qui séparent la Terre de la galaxie d’Andromède correspondent à 26 fois le diamètre 26 Astronomie-Québec Septembre/octobre 2014
de notre propre galaxie, impliquant une durée de voyage complètement déraisonnable. Mais si on en croit les physiciens, grâce aux effets relativistes, il serait possible de raccourcir le temps du voyage, sauf que cela exigera de voyager à des vitesses très proches de celle de la lumière. À ces vitesses, disent-ils, on pourrait traverser toute distance en moins de 200 ans, voire même — théoriquement — traverser l’Univers en seulement quelques minutes de temps perçu ! Du moins, telle serait l’expérience qui serait vécue par les voyageurs. Bienvenue dans le monde prodigieux de la relativité d’Einstein. Pour tout objet qui se déplace quasiment à la vitesse de la lumière, on obtient un raccourcissement du trajet et une contraction du temps. Cette contraction est exponentielle à mesure que l’on s’approche de la vitesse de la lumière. Par exemple, lorsque la vitesse atteint 0,999 99 c (« c » étant la vitesse de la lumière), le facteur de ralentissement du temps est de 7. Chaque année passée par les voyageurs est 7 fois plus courte que celle vécue par ceux qui restent derrière. Lorsque la vitesse atteint 0,999 999c, soit une augmentation de 9 millionièmes de la vitesse, le facteur de ralentissement du temps est multiplié par 70, et ainsi de suite. Ainsi, pour accomplir un voyage de 2,56 millions d’années-lumière en 200 ans, il faut un facteur de ralentissement temporel de 12 800 (car 2,56 millions ÷ 200 = 12 800), ce qui exige d’atteindre une vitesse égale à 0,999 999 996 948 2421 c [1]. Cette vitesse est tellement près de celle de la lumière, qu’il s’agirait d’augmenter notre vitesse de seulement 3,3 km/h pour l’atteindre. Cette différence correspond à la vitesse de déplacement d’une personne se rendant au travail ou à l’épicerie à pied ! D’a u t r e s phénomènes étranges attendent ceux qui voudront relever le défi des voyages intergalactiques. Prenons l’énergie cinétique, qui s’accroit avec l’accélération. Elle explique comment un astéroïde de 10 km de diamètre, se déplaçant à 30 km/sec, peut creuser dans la roche un cratère de 150 km de diamètre, soit 15 fois la grosseur de l’objet lui-même. Ce rapport disproportionné est dû à l’énergie cinétique emportée par l’astéroide alors qu’il est en chute libre, et au fait que cette énergie se relâche en une fraction de seconde dans le sol rocheux. Selon ce principe, si le même [1] Relativity Calculator : http://www.1728.org/reltivty.htm (Consulté le 15 juillet 2014) astéroïde entrait en collision avec la Terre, mais à une vitesse presque égale à celle de la lumière, la planète exploserait ! Voilà pourquoi il faudra être certain que rien n’entrera en collision avec le vaisseau quand il aura prseque attent la vitesse de la lumière. À ces vitesses, la charge d’énergie cinétique emportée est si grande, si fantastique, qu’un simple grain de silicate pourrait désintégrer le vaisseau à l’instant même. Et si le vaisseau, par inadvertance, devait traverser les gaz d’une nébuleuse, la chaleur causée par le frottement des molécules sur la coque serait suffisante pour le faire fondre ! Voilà pourquoi il ne sera peut-être jamais possible de se déplacer à de telles vitesses dans la Galaxie : trop d’obstacles se dressent. Heureusement, les nébuleuses existent seulement dans les bras des galaxies. Par contre, il se pourrait que le médium intergalactique puisse contenir des grains de silicate, des astéroides, voire même des systèmes solaires complets qui auraient été éjectés de leur galaxie d’origine. Pour aller de l’avant, nous allons supposer que la trajectoire sera libre de tout obstacle, et que les concepteurs auront prévu un bouclier actif capable de désintégrer les poussières et les astéroides avant qu’ils ne touchent la coque. Peut-être le plus grand défi à relever sera-t-il de construire le système de propulsion. Les moteurs à propulsion chimique conventionnels seront nettement insuffisants. Il faut, au lieu, un système de propulsion qui brulera le carburant jusqu’à la dernière parcelle d’énergie possible. Dans l’état actuel de nos connaissances, l’utilisation de l’antimatière est le meileur moyen à notre disposition pour y parvenir. Les particules qui composent la matière ont des charges opposées à celles jouant le même rôle dans l’antimatière. Alors que les protons de la matière se présentent avec une charge positive, les protons de l’antimatière (antiprotons) se présentent avec une charge négative. Le même phénomène joue pour les antiélectrons, qui prennent des charges opposées. Une particule et son antiparticule peuvent s’annihiler mutuellement lorsqu’elles entrent en contact, produisant une formidable énergie. Dans un système de propulsion à l’antimatière, les protons et les antiprotons sont éjectés dans une chambre spéciale, où les collisions produiront une Photo : Chantal Leduc par Robert Giguère Septembre/octobre 2014 astronomie-quebec.com 27



Autres parutions de ce magazine  voir tous les numéros


Liens vers cette page
Couverture seule :


Couverture avec texte parution au-dessus :


Couverture avec texte parution en dessous :


Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 1Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 2-3Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 4-5Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 6-7Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 8-9Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 10-11Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 12-13Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 14-15Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 16-17Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 18-19Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 20-21Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 22-23Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 24-25Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 26-27Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 28-29Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 30-31Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 32-33Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 34-35Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 36-37Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 38-39Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 40-41Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 42-43Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 44-45Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 46-47Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 48-49Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 50-51Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 52-53Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 54-55Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 56-57Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 58-59Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 60-61Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 62-63Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 64-65Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 66-67Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 68-69Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 70-71Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 72-73Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 74-75Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 76-77Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 78-79Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 80-81Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 82-83Astronomie Québec numéro 3-3 sep/oct 2014 Page 84