L'immensité
de l'Univers
Personne
ne connaît la taille exacte de l'Univers. Aussi loin qu'il
est possible de regarder dans l'espace, on rencontre toujours
des étoiles ou d'autres objets célestes. Aujourd'hui,
les astronomes détectent des étoiles tellement éloignées
que leur lumière met plus de 12 milliards d'années
à nous parvenir. Cela les situe à des distances
de plusieurs millions de millions de milliards de kilomètres.
Dans cet immense ensemble, la matière n'est pas répartie
uniformément. Il y a des gigantesques zones de vide et
des régions très denses en étoiles, gaz et
poussières. Cette répartition de la matière
dans l'Univers fait penser à la structure d'une éponge
: les zones de vide forment comme des trous dont les bords sont
constitués d'amas de matière.
Dans
un amas de galaxies
Les
zones de matière dans l'Univers sont en réalité
de gigantesques regroupements de galaxies, liées entre
elles par la force de gravitation qui les attire les unes vers
les autres. On les appelle amas de galaxies. Nous nous trouvons
dans un de ces amas, appelé Groupe local. Cet amas comprend
une trentaine de galaxies. Certaines d'entre elles peuvent regrouper
jusqu'à 100 milliards d'étoiles, retenues elles
aussi par la force de gravitation. On distingue quatre types de
galaxies selon leur forme : spirale, elliptique, irrégulière
ou spirale barrée. Toutes les galaxies tournent sur elles-mêmes.
Et toutes voyagent aussi autour de l'Univers.
La
Voie lactée
Nous
nous trouvons dans l'une des galaxies du Groupe local : la Voie
lactée. Vue de la Terre, notre galaxie ressemble à
une traînée blanchâtre floue dans le ciel.
Mais ce n'est qu'une vision partielle, par la tranche. Vue de
dessus, elle a la forme d'une gigantesque spirale. Au centre se
trouve un noyau composé des plus anciennes étoiles
de la galaxie. Les astronomes pensent qu'il y a également
un autre objet très massif à l'intérieur
de ce noyau, probablement un trou noir. De ce coeur partent plusieurs
bras en forme de spirale, où l'on trouve des centaines
de millions d'étoiles plus jeunes. Notre galaxie est si
grande que la lumière met 100 000 années pour la
traverser !
Naissance
de notre Soleil
Il
y a 4,5 milliards d'années, un immense nuage de gaz et
de poussières se trouvait à la place du système
solaire actuel. On appelle ce nuage la nébuleuse primitive.
Quelque chose a dû alors perturber cette nébuleuse.
Les scientifiques supposent qu'il s'agit de l'explosion d'une
étoile voisine. Grâce à cette explosion, ce
gigantesque nuage s'est condensé. Sous l'effet de la gravitation,
les particules de matière ont commencé à
s'attirer les unes les autres. Le coeur du nuage est ainsi devenu
de plus en plus dense et de plus en plus chaud, au point d'atteindre
plusieurs millions de degrés. C'est alors que le coeur
du nuage s'est " allumé " et s'est mis à produire
de l'énergie. A ce moment-là, la chaleur accumulée
a entraîné un violent dégagement d'énergie,
qui a soufflé toutes les particules de matière environnantes.
Au bout de quelques millions d'années, le Soleil s'est
mis à briller.
Un
processus de 700 millions d'années
Tout
autour du jeune Soleil, les particules de matière expulsées
sont en mouvement. Les chocs sont inévitables. Résultat
: les particules s'agglutinent et deviennent des grumeaux de plus
en plus gros. C'est ce qu'on appelle les planétésimaux.
Les plus gros d'entre eux vont continuer à capturer d'autres
grains de poussières jusqu'à atteindre finalement
le stade de planète. Au bout de 700 millions d'années,
le système solaire tel que nous le connaissons aujourd'hui
était né.
Les comètes, des boules de glace
Les
comètes sont des boules de glace qui sillonnent le système
solaire. Elles se seraient formées au tout début
de la naissance du système solaire, avant les planètes.
Les comètes proviennent des grains de poussière
issus de la nébuleuse. Certains de ces grains se trouvaient
loin du Soleil, au-delà de Jupiter et de Saturne. A ces
distances-là, les températures sont très
basses et les poussières sont restées entourées
de glace. Certaines ont été capturées par
les planètes gazeuses en formation. D'autres ont été
projetées sur des orbites beaucoup plus lointaines, au-delà
de Pluton. Ces morceaux de glace ont ainsi formé des nuages
très éloignés du Soleil. On en distingue
deux : le nuage d'Oort, perdu aux confins du système solaire,
et la ceinture de Kuiper, située à proximité
de Pluton. On trouve une multitude de comètes dans ces
nuages. Certaines d'entre elles tournent autour du Soleil selon
une trajectoire très excentrique, qui les amène
périodiquement à proximité de l'étoile.
A ce moment, les comètes s'échauffent et leur glace
se vaporise. Elles deviennent alors de plus en plus brillantes
et développent une longue queue faite de glace et de poussières
très lumineuses.
Les
météorites, des étoiles filantes
Certains
fragments rocheux ne font pas partie de la ceinture d'astéroïdes
ni de celle de Kuiper. Ils proviennent soit de comètes
ou d'astéroïdes, qu'une collision a pu faire exploser,
soit de planètes ou de satellites d'où ils auraient
été éjectés après un impact
avec un objet céleste. Ces fragments de roches voyagent
seuls et peuvent être attirés par la force de gravité
des planètes, notamment de la Terre. Lorsqu'ils arrivent
jusqu'à la surface de la Terre, on les appelle des météorites.
En entrant dans l'atmosphère, ils s'échauffent au
point de prendre feu et de se volatiliser. Vu de la Terre, cela
laisse une traînée lumineuse dans le ciel. Ce sont
les étoiles filantes, également appelées
météores.
Une
usine nucléaire
Le
Soleil produit une quantité d'énergie phénoménale,
vitale pour la Terre. C'est dans le coeur du Soleil que l'énergie
est fabriquée. Là, la température est si
forte qu'elle permet de transformer de la matière, en l'occurrence
de l'hydrogène, en hélium. Or, l'hélium est
plus léger que l'hydrogène. Par une sorte de tour
de passe-passe, la masse qui disparaît est transformée
en énergie sous forme de photons, les petits grains de
lumière. C'est ce qu'on appelle la fusion thermonucléaire.
Chaque seconde, environ 700 millions de tonnes d'hydrogène
sont ainsi consommées et transformées en hélium
et en lumière ! Et comme la lumière s'échappe
de l'astre, le Soleil diminue chaque seconde d'environ 5 millions
de tonnes. Heureusement, il possède d'énormes réserves…
Les
sursauts du Soleil
La
surface du Soleil est entourée d'une couche appelée
chromosphère, épaisse d'environ 8 000 kilomètres.
Sa température varie de 5 000 °C à plus de 20 000
°C dans sa partie supérieure. La chromosphère est
très active. On y trouve une multitude de petits pics verticaux,
appelés spicules, qui vivent en moyenne une dizaine de
minutes. Ce sont des jets de gaz éjectés de la surface.
Parfois, ces jets prennent l'allure de véritables explosions.
On parle alors de protubérances. Elles peuvent projeter
de la matière jusqu'à plusieurs centaines de milliers
de kilomètres !
