L’astrophysicien André Brahic, découvreur des anneaux de Neptune et membre de l'équipe d'imagerie de la mission Cassini explorant actuellement Saturne et ses lunes, vient de publier un nouveau livre chez Odile Jacob. Intitulé De feu et de glace, planètes ardentes, l’ouvrage est une invitation au voyage dans le monde des planètes géantes. Voici quelques aperçus de son contenu, en deux parties.
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Dans le Timée, l'ouvrage où se trouve exposé le mythe de l'Atlantide, Platon rapporte que si l'Homme dispose de la vue c'est « afin qu'en examinant dans le ciel les cercles de l'intelligenceintelligence éternelle, nous apprenions à conduire ceux de notre esprit, qui, malgré le désordre de leurs mouvements, sont de même nature que ces autres cercles bien ordonnés, et qu'instruits par ce spectacle à donner à nos pensées la direction la plus régulière que comporte notre nature, à l'image des cercles divins qui ne s'écartent point de leur route, nous réglions ceux qui s'en écartent en nous. ».
La marche de l'Humanité vers la connaissance et la rationalité a pleinement justifié l'intuition visionnaire ainsi exprimée. Plus de deux millénaires après la rédaction des dialogues de Platon, Henri PoincaréHenri Poincaré lui fit écho dans son ouvrage La valeur de la Science. Dans le chapitre VI qu'il consacre à l'astronomie, ce grand maître de la mécanique céleste ayant anticipé la théorie du chaos, écrit que ce qu'il veut montrer avant tout à son lecteur, « c'est à quel point l'astronomie a facilité l'œuvre des autres sciences, plus directement utiles, parce que c'est elle qui nous a fait une âme capable de comprendre la nature ».
Dans l'ouvrage que nous offre aujourd'hui André BrahicAndré Brahic, qui fait suite à Lumières d'étoiles, Les couleurs de l'invisible (écrit avec Isabelle Grenier et également publié chez Odile Jacob), ce n'est donc pas simplement à une des grandes aventures de l'Humanité, dans la droite ligne de Christophe Colomb et de Magellan, que l'auteur nous convie.
Tout comme les travaux des Bâtisseurs du Ciel (qu'étaient CopernicCopernic, Kepler, GaliléeGalilée et Newton) ont changé profondément notre civilisation et notre conscience, les découvertes actuelles de la plus vieille science du monde ont des conséquences majeures pour le futur de l'Humanité. Non seulement la connaissance progresse, mais, pour ne citer qu'un exemple, l'étude comparée des planètes nous permet de mieux comprendre celle que nous habitons : la Terre. Qu'il s'agisse de climatologieclimatologie, de l'évolution des atmosphèresatmosphères ou d'étude des volcansvolcans, les missions Voyager et Cassini, auxquelles André Brahic a participé, ont joué un rôle essentiel.
L'ouvrage De feu et de glace, planètes ardentes est aussi exceptionnel par la beauté somptueuse des images qu'il présente. Platon et Poincaré auraient à coup sûr partagé l'émotion esthétique que l'on peut éprouver aujourd'hui devant les images des fontaines de laveslaves produites par les éruptions de Tvashtar Catena sur IoIo, celles de la surface de JapetJapet ou de Phoebé ou encore celles des aurores aux pôles de SaturneSaturne ou des arcs de NeptuneNeptune.
Comment André Brahic en est-il venu à prendre part à la fantastique aventure de la sonde Cassini ? Sur cette question et sur d'autres concernant son ouvrage, André Brahic a bien voulu donner quelques éléments de réponses à Futura-Sciences.
Un élève d'Evry Schatzman et Michel Hénon
Comme bien d'autres astrophysiciensastrophysiciens français devenus célèbres, c'est sous l'influence des cours et de l'enthousiasme d'Evry Schatzman que le futur découvreur des anneaux de Neptune a définitivement basculé dans le monde de l'astrophysique. Le charisme et la personnalité de celui qui fut le père de l'astrophysique française a profondément influencé André Brahic. Sa rencontre avec Michel Hénon qui sera son second maître a joué un rôle essentiel dans sa carrière. Hénon est considéré comme l'un des meilleurs scientifiques de la fin du XXe siècle. Ses travaux sur la dynamique stellaire et les problèmes à N corps font autorité. Dans la lignée d'Henri Poincaré, il explora la physique du chaos et découvrit le célèbre attracteur étrange qui porteporte son nom.
Au début des années 1970, André Brahic étudiait les collisions d'un système de N nuages interstellairesnuages interstellaires afin de comprendre l'aplatissementaplatissement des galaxies spiralesgalaxies spirales et la formation des disques. Pour tester son modèle, il l'appliqua à la formation des anneaux de Saturneanneaux de Saturne, considérés comme un ensemble de N corps tournant autour de la planète et subissant d'incessantes collisions mutuelles. Cet astreastre lui parut à priori peu intéressant comparé au monde des étoilesétoiles et des galaxies jusqu'au moment où il réalisa que les plus grands noms de l'astronomie s'y étaient cassé les dents. Galilée, Cassini, Laplace, Maxwell et Poincaré, pour ne citer qu'eux, y ont consacré une partie de leur vie sans pouvoir résoudre tous les problèmes posés par ces anneaux. L'invention des ordinateursordinateurs qui permettent de faire des simulations numériques complexes et le lancement des sondes spatiales qui donnent la possibilité d'observer de près les astres du Système solaireSystème solaire ont tout changé. Les anneaux de Saturne sont devenus de véritables laboratoires de physique, à portée de main, et il nous faudra quelques siècles supplémentaires pour tout comprendre.
Alors qu'il ne pensait consacrer que quelques mois à l'étude des anneaux, André Brahic y aura passé plus de trente-cinq ans et ne le regrette pas ! Cette décision va en effet être la chance de sa vie. Pouvoir changer de sujet d'étude plusieurs fois dans sa carrière est important ! Il faut dire que dans l'environnement créé par Schatzman, à qui l'on doit donc l'école d'astrophysique théorique française, on encourageait les discussions et les travaux des jeunes portant sur plusieurs domaines de l'astrophysique à la fois. Cela a permis à André Brahic d'acquérir une solidesolide culture générale de haut niveau en astrophysique et de ne pas craindre de franchir des frontières. Aujourd'hui, et André Brahic s'en désole, c'est plutôt vers l'hyperspécialisation que l'on pousse les jeunes astrophysiciens.
Quand les travaux de préparation des missions Voyager ont été lancés, personne au monde n'étudiait l'évolution et la dynamique des anneaux de Saturne. C'est tout naturellement qu'on proposa alors au chercheur français de rejoindre l'équipe d'imagerie de Voyager pour analyser les données concernant les anneaux.
L'aventure des sondes Voyager
Les sondes Voyager I et Voyager II ont été construites au Jet Propulsion LaboratoryJet Propulsion Laboratory à Pasadena en Californie. Le JPL dépend du fameux California Institute of Technology où Richard Feynman était l'un des professeurs. Au début des années 1960, en conclusion d'un de ses célèbres cours de physique sur l'hydrodynamique, le grand théoricien des particules élémentairesparticules élémentaires prophétisait que lorsque l'exploration du Système solaire serait plus avancée, ce serait une leçon salutaire pour la physique. On verrait alors qu'une grande richesse de phénomènes, largement imprévisibles au stade de développement actuel de l'intelligence humaine, émergerait de simples équationséquations comme celles des lois de la mécanique et de la gravitationgravitation de Newton, et surtout celles de la mécanique des fluides de Navier-Stokes.
Cette richesse et cette diversité, qui ne cessent de surprendre les chercheurs, est bien présente dans le Système solaire, comme le montre magnifiquement l'ouvrage d'André Brahic. L'auteur y raconte d'ailleurs l'anecdote suivante, parmi bien d'autres : « Au sein de l'équipe d'imagerie des sondes Voyager, dans les années 1980, nous nous amusions avant chaque rencontre à prédire la physionomie des astres juste avant de les visiter. Celui qui perdait les paris que nous lancions invitait ses collègues dans le meilleur restaurant des environs. À l'arrivée, tout le monde a invité tout le monde ! D'astronomesastronomes, nous devenions gastronomes ! ».
Richard FeynmanRichard Feynman, André Brahic n'a fait que l'apercevoir à plusieurs reprises mais au début des années 1980, une autre star était bien présente dans l'équipe d'imagerie des sondes Voyager au JPL : Carl Sagan.
Ils deviendront des amis très proches et c'est ainsi que l'un des hommes à l'origine du programme Seti et du Golden Record de Voyager donnera une conférence grand public en compagnie d'André Brahic à Toulouse. Le souvenir qu'il lui en reste est le sentiment d'avoir parlé trop vite et Carl trop lentement, mais au cours du dîner qui a suivi, la conversation a été très animée, les deux spécialistes passant la nuit à « refaire le monde ». Comme il l'a confié à Futura-Sciences, André Brahic se sentait et se sent toujours en parfait accord avec la démarche de Carl SaganCarl Sagan, pour qui, comme il l'a fait avec sa célèbre série CosmosCosmos, il est important de faire partager au plus grand nombre la culture scientifique et l'émerveillement devant le spectacle des lois de la nature à l'œuvre en astrophysique.
Interrogé sur la possibilité de découvrir de la vie extraterrestre dans un futur proche, la grande passion de Carl Sagan, André Brahic se montre très prudent. « À la question de savoir si une vie extraterrestre existe, un scientifique ne peut répondre que : je ne sais pas et c'est pour cela que nous cherchons ! » insiste-t-il et il n'est pas vraiment possible de faire un pronosticpronostic selon lui. « Sans doute, si l'on découvrait prochainement une véritable exoterreexoterre, beaucoup de moyens seraient mis en œuvre pour détecter une biosignature dans les dizaines d'années qui suivraient. Nous pourrions alors espérer une réponse avant la fin du XXIe siècle » ajoute cependant le chercheur.
