{"id":55657,"date":"2023-06-06T06:59:41","date_gmt":"2023-06-06T10:59:41","guid":{"rendered":"https:\/\/cifar.ca\/?p=55657"},"modified":"2025-12-18T02:08:11","modified_gmt":"2025-12-18T07:08:11","slug":"la-terre-lespace-et-linconnu","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cifar.ca\/fr\/cifarnews\/2023\/06\/06\/la-terre-lespace-et-linconnu\/","title":{"rendered":"La Terre, l\u2019espace et l\u2019inconnu"},"content":{"rendered":"

Les membres du CIFAR Katie Mack et Heather Graham percent les myst\u00e8res de la Terre et de l\u2019espace – de la fin de l\u2019Univers \u00e0 la vie extraterrestre<\/span><\/h3>\n

La naissance du cosmos a fort probablement commenc\u00e9 par un big bang, il y a 13,8 milliards d\u2019an-n\u00e9es. Un univers primitif, chaud et dense a connu une expansion rapide pour cr\u00e9er les conditions physiques n\u00e9cessaires \u00e0 l\u2019\u00e9volution de l\u2019Univers et \u00e0 la vie sur Terre.<\/p>\n

En th\u00e9orie, voil\u00e0 comment tout a commenc\u00e9. Mais que savent les scientifiques sur l\u2019avenir de l\u2019Univers? Ou de la vie au-del\u00e0 de la Terre?<\/p>\n

Les travaux des membres des programmes Extr\u00eame Univers<\/a> et gravit\u00e9 et Terre 4D<\/a> du CIFAR, comme Katie Mack<\/a> et Heather Graham<\/a>, percent les myst\u00e8res de la Terre et de l\u2019espace.<\/p>\n

\"Photo
Katie Mack Photo Josh Fee<\/figcaption><\/figure>\n

Le destin du cosmos est l\u2019une des plus grandes questions existentielles de l\u2019humanit\u00e9.<\/p>\n

Mack passe son temps \u00e0 \u00e9tudier l\u2019Univers primordial. Cela peut para\u00eetre contre-intuitif, mais c\u2019est en explorant sa cr\u00e9ation que les cosmologues peuvent mieux comprendre sa fin.<\/p>\n

\u00abCe qui s\u2019est pass\u00e9 au d\u00e9but est \u00e9troitement li\u00e9 \u00e0 notre mod\u00e8le cosmique ultime, qui est \u00e9troitement li\u00e9 \u00e0 ce qui se passera \u00e0 la fin\u00bb, explique Mack, membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli au sein du programme Extr\u00eame Univers et gravit\u00e9, et titulaire de la chaire Hawking de cosmologie et de communication scientifique \u00e0 l\u2019Institut P\u00e9rim\u00e8tre.<\/p>\n

Bien que la fin soit inconnue, il existe des sc\u00e9narios pr\u00e9dominants, \u00e9tay\u00e9s par des concepts de la physique. Mack explore plusieurs de ces th\u00e9ories dans son livre The End of Everything.<\/p>\n

L\u2019une de ces th\u00e9ories porte sur la d\u00e9sint\u00e9gration du vide qui, en raison de la m\u00e9tastabilit\u00e9 de l\u2019Univers, pourrait entra\u00eener sa d\u00e9sint\u00e9gration soudaine en quelque chose de nouveau. Comme l\u2019explique Mack, au tout d\u00e9but de l\u2019Univers, les lois de la physique ont \u00e9t\u00e9 quelque peu r\u00e9\u00e9crites.<\/p>\n

Un champ d\u2019\u00e9nergie appel\u00e9 champ de Higgs a \u00e9t\u00e9 \u00abactiv\u00e9\u00bb apr\u00e8s le Big Bang, et son comportement d\u00e9termine la fa\u00e7on dont la physique des particules fondamentales fonctionne dans l\u2019Univers. Cette transition a cr\u00e9\u00e9 les conditions n\u00e9cessaires \u00e0 la cr\u00e9ation de tout ce qui existe dans l\u2019Univers et qui se compose d\u2019atomes : les \u00e9toiles, les galaxies, les plan\u00e8tes et tout le reste. Rien de tout cela n\u2019aurait pu exister avant cette transition.<\/p>\n

\u00ab Cependant, selon certaines interpr\u00e9tations des donn\u00e9es, comme le champ de Higgs, l\u2019Univers actuel n\u2019est pas tout \u00e0 fait stable, explique Mack. Il pourrait donc se transformer \u00e0 nouveau en quelque chose d\u2019autre. Si cela se produisait, les lois de la physique seraient \u00e0 nouveau \u00e9crites de telle sorte que les atomes et les mol\u00e9cules ne pourraient plus exister. Et si cela se produisait, ce serait la fin.\u00bb<\/p>\n

\u00abIl est impossible de pr\u00e9dire ce ph\u00e9nom\u00e8ne, de le voir venir – la seule chose possible, c\u2019est d\u2019examiner les donn\u00e9es. Et je puis dire qu\u2019en l\u2019\u00e9tat actuel des connaissances, m\u00eame si c\u2019\u00e9tait possible, il est tr\u00e8s peu probable que ce ph\u00e9nom\u00e8ne se produise au cours des quelque 10 \u00e0 la puissance 100 prochaines ann\u00e9es\u00bb, ajoute Mack.<\/p>\n

Toutefois, la th\u00e9orie qui recueille le plus d\u2019assentiment est celle de la mort thermique : l\u2019id\u00e9e que l\u2019Univers est actuellement en expansion et que cette expansion se poursuivra ind\u00e9finiment. L\u2019acc\u00e9l\u00e9ration de l\u2019expansion de l\u2019Univers est caus\u00e9e par l\u2019\u00e9nergie sombre.<\/p>\n

\u00ab Mais nous ne savons pas vraiment ce qu\u2019est l\u2019\u00e9nergie sombre, nous savons simplement qu\u2019elle acc\u00e9l\u00e8re l\u2019expansion de l\u2019Univers, d\u00e9clare Mack. Tant que ce ph\u00e9nom\u00e8ne durera, l\u2019expansion de l\u2019Univers continuera et s\u2019acc\u00e9l\u00e9rera de plus en plus. \u00bb<\/p>\n

L\u2019acc\u00e9l\u00e9ration de l\u2019expansion signifie que l\u2019Univers devient plus froid et plus sombre, car toute la mati\u00e8re et l\u2019\u00e9nergie se diffusent dans une r\u00e9gion de plus en plus grande.<\/p>\n

\u00ab Cela veut dire qu\u2019au fl du temps, l\u2019Univers est en quelque sorte en train de s\u2019effacer.\u00bb<\/p>\n

Bien que de telles th\u00e9ories puissent susciter un effroi existentiel, Mack trouve que ce travail est amusant et qu\u2019il t\u00e9moigne de la puissance de l\u2019avancement de l\u2019\u00e9tude de la cosmologie. \u00abPar exemple, au sujet de la th\u00e9orie de la d\u00e9sint\u00e9gration du vide : comment quantifer quelque chose d\u2019al\u00e9atoire? Quelle en est la probabilit\u00e9? Comment la calculer? C\u2019est ce que nous faisons tout le temps en physique quantique.\u00bb<\/p>\n

Mack \u00e9tudie aussi la mati\u00e8re sombre – la myst\u00e9rieuse substance gravitationnelle qui compose le gros de la mati\u00e8re dans l\u2019Univers – ainsi que les trous noirs. Sur ce dernier point, elle esp\u00e8re travailler en \u00e9troite collaboration avec les membres du programme Extr\u00eame Univers et gravit\u00e9 pour approfondir le sujet – \u00e9lucider leur formation, par exemple – qui n\u2019est qu\u2019un des nombreux myst\u00e8res \u00e0 r\u00e9soudre dans le cadre de l\u2019exploration spatiale.<\/p>\n

\"Photo
Heather Graham Photo Cheriss May<\/figcaption><\/figure>\n

Alors que Mack explore les origines du cosmos, Graham s\u2019int\u00e9resse aux origines de la vie. Elle \u00e9tudie en particulier comment d\u00e9tecter la \u00abvie bizarre\u00bb : des biosignatures agnostiques sur les roches et dans les profondeurs du sous-sol, qui indiquent la pr\u00e9sence de la vie, mais dans une forme diff\u00e9rente de celle que nous connaissons habituellement.<\/p>\n

\u00abVous et moi sommes constitu\u00e9s d\u2019une s\u00e9lection de mol\u00e9cules diverses et intrins\u00e8quement beaucoup plus complexes que le type de mol\u00e9cules produites de mani\u00e8re abiotique – si nous allons dans l\u2019espace et saisissons un ast\u00e9ro\u00efde, comme nous le faisons avec la mission OSIRIS-REx, ou si nous capturons des particules solaires, ou si nous observons la chimie organique abiotique dans les profondeurs de la Terre, nous ne voyons jamais de mol\u00e9cules d\u00e9passant un certain niveau de complexit\u00e9 intrins\u00e8que, comme c\u2019est le cas dans la vie\u00bb, explique Graham, membre du programme Terre 4D et scientifique au Goddard Space Flight Center de la NASA.<\/p>\n

Cette complexit\u00e9 intrins\u00e8que entra\u00eene diff\u00e9rentes r\u00e9actions chimiques, notamment le m\u00e9tabolisme, qui repr\u00e9sente la signature de l\u2019\u00e9volution.<\/p>\n

\u00ab Ce que nous envisageons, ce sont des chimies optimis\u00e9es au fl de l\u2019\u00e9volution qui repr\u00e9sentent une complexit\u00e9 intrins\u00e8que qui n\u2019est pas observ\u00e9e et qui serait hautement improbable. Nous ne disons pas que c\u2019est impossible. Mais cela a tr\u00e8s peu de chances de se produire dans des syst\u00e8mes cin\u00e9tiques o\u00f9 vous attendez que la chaleur, la pression et le temps produisent des mol\u00e9cules sp\u00e9ciales\u00bb, explique Graham.<\/p>\n

Il devient de plus en plus important de mettre au point des outils et des techniques d\u2019identification de la vie extraterrestre en parall\u00e8le avec l\u2019acc\u00e9l\u00e9ration de l\u2019exploration de l\u2019espace. Les travaux de Graham pourraient permettre de d\u00e9terminer avec certitude la pr\u00e9sence d\u2019une vie extraterrestre au-del\u00e0 de la Terre.
\n\u00abJe pense qu\u2019une chose est devenue tr\u00e8s \u00e9vidente \u00e0 mesure que le rythme de l\u2019exploration s\u2019est acc\u00e9l\u00e9r\u00e9 : nous devons mieux r\u00e9fl\u00e9chir aux expressions de la vie et \u00e0 la mani\u00e8re dont nous limitons nos observations\u00bb, explique Graham.<\/p>\n

Les travaux de Graham soulignent \u00e9galement la possibilit\u00e9 d\u2019une nouvelle forme de vie dans les profondeurs de la Terre, o\u00f9 des \u00e9cosyst\u00e8mes potentiels ne communiquent plus avec la surface depuis des milliards d\u2019ann\u00e9es.<\/p>\n

\u00abJe m\u2019int\u00e9resse beaucoup \u00e0 ce que la vie a de fonda-mentalement diff\u00e9rent. Comment est-elle apparue? Pourquoi s\u2019agit-il d\u2019un processus in\u00e9vitable? Il est assez facile de produire en laboratoire des choses qui ressemblent \u00e0 des cellules et qui commencent \u00e0 effectuer un m\u00e9tabolisme de base. S\u2019agit-il donc d\u2019un processus in\u00e9vitable?\u00bb, d\u00e9clare Graham.<\/p>\n

\u00ab Je pense que je suis vraiment motiv\u00e9e pour comprendre l\u2019histoire de la vie. Je suis venue \u00e0 l\u2019astrobiologie non pas par curiosit\u00e9 inn\u00e9e pour les autres plan\u00e8tes, mais parce que je suis tr\u00e8s int\u00e9ress\u00e9e par l\u2019histoire de la vie sur Terre\u00bb, ajoute-t-elle.<\/p>\n

Le travail de Graham est tr\u00e8s collaboratif, en particulier au sein du programme Terre 4D, dont les membres jouent un r\u00f4le particuli\u00e8rement actif et participent \u00e9norm\u00e9ment aux recherches de leurs coll\u00e8gues. Elle collabore actuellement avec des pairs du programme, notamment Jacqueline Goordial, membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli, en effectuant des travaux de laboratoire pour Goordial afin d\u2019examiner la vie microbienne dans le sous-sol extr\u00eame, comme le perg\u00e9lisol. Elle travaille aussi avec Barbara Sherwood Lollar, coresponsable du programme. \u00abNous utilisons des mat\u00e9riaux d\u2019essai qu\u2019elle nous apporte des mines profondes de l\u2019Ontario.\u00bb<\/p>\n

En d\u00e9finitive, Graham esp\u00e8re qu\u2019il se fera aussi de la d\u00e9tection de vie \u00abbizarre\u00bb et des exp\u00e9riences connexes sur d\u2019autres plan\u00e8tes.<\/p>\n

\u00abJe souhaite la r\u00e9alisation de v\u00e9ritables exp\u00e9riences. Une grande partie de l\u2019exploration spatiale consiste \u00e0 partir en observation et \u00e0 voir ce qu\u2019il y a l\u00e0-bas. Et c\u2019est tr\u00e8s bien, mais j\u2019aimerais que nous r\u00e9alisions des exp\u00e9riences de catalyse sur une autre plan\u00e8te pour voir s\u2019il y a des signes de transfert d\u2019\u00e9nergie auxquels on ne s\u2019attend pas, a d\u00e9clar\u00e9 Graham. Je pense qu\u2019il serait fabuleux de commencer \u00e0 explorer les eaux des mondes oc\u00e9aniques \u00e0 l\u2019aide des m\u00e9thodes que nous sommes en train de mettre au point. Par ailleurs, je me r\u00e9jouis de la poursuite des investissements visant \u00e0 ramener sur Terre des mat\u00e9riaux extraterrestres.\u00bb<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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