Les posts

Pourquoi une fusée, c'est presque plus de carburant que de fusée ? Y'a une loi qui explique tout, et elle est plutôt vicieuse.

Intuitivement, tu te dis : il suffit d'un moteur plus puissant pour aller plus vite. Raté.
Un moteur surpuissant sur une fusée presque vide n'ira pas plus loin qu'un moteur poussif sur une fusée pleine à craquer. Ce qui compte, ce n'est pas la puissance du moteur, c'est le rapport entre la masse de départ et la masse d'arrivée, une fois tout le carburant brûlé.

La loi, trouvée en 1903 par un prof de collège russe, sourd et autodidacte, dit que chaque kilo de carburant ajouté rapporte de moins en moins de vitesse. Vitesse et carburant ne montent pas ensemble, à la même allure. Passé un certain point, ajouter du carburant sert surtout à transporter… le carburant lui-même.

Exemple réel : Saturn V, la fusée qui a envoyé les astronautes vers la Lune, pesait environ 2 970 tonnes au décollage. Une fois en orbite, il ne restait que 140 tonnes utiles. Les 2 830 tonnes restantes ? Du carburant brûlé et des étages vides largués en vol, rien que pour atteindre la bonne vitesse.

Et cette vitesse est non négociable. Rester en orbite basse autour de la Terre demande « seulement » 7,8 km/s. Mais pour s'arracher complètement à la Terre, direction la Lune ou plus loin, il faut la vitesse de libération : 11,2 km/s.

Ces quelques km/s de plus coûtent une quantité de carburant totalement disproportionnée.

Le type qui a trouvé cette loi, Constantin Tsiolkovski, n'a jamais vu une fusée décoller de sa vie. Mort en 1935, vingt-deux ans avant Spoutnik. Il a fait le calcul à la main, sans jamais rien tester.

Où commence le vivant ? Où s'arrête-t-il ?

Une bactérie, c'est un être à part entière. Elle mange, elle rejette ses déchets, elle se divise, elle fabrique elle-même son énergie. Vivante, point final.

Le virus, lui, cent fois plus petit, c'est le glandeur ultime. Pas de métabolisme, pas de repas, pas de reproduction en solo. Juste un bout de code génétique planqué dans une coquille de protéines. Posé sur une table, il ne fait rien. Zéro. Il attend, tel un colis qui n'a nulle part où aller.

Ce qu'il lui faut, c'est une cellule. Il s'accroche, il balance son programme dedans, et la cellule, complètement dupée, se met à fabriquer des copies du virus au lieu de faire son boulot. Hors d'une cellule vivante, le virus redevient rien du tout.

Le meilleur, c'est 1935 : un chimiste américain a réussi à cristalliser un virus. Littéralement, en poudre, comme du sel de table. Ne fais pas ça avec ton chat. Ce virus en poudre a dormi des années dans un tiroir, aussi inerte qu'un caillou, puis a recommencé à contaminer une plante dès qu'on l'a ressorti.

Alors, vivant ou pas vivant, ce truc ? Personne n'a jamais tranché. Le virus campe pile sur la ligne, un pied de chaque côté.

En dessous de lui, plus aucun doute possible : molécules, atomes. De la chimie, sans intention, sans projet, sans rien.
La frontière du vivant passe exactement là.

Une partie du grand voyage que je décris en détail dans le livre INFINIS.

Tu as vu Interstellar ? Le trou noir du film s'appelle Gargantua.

Un trou noir, c'est une concentration de matière, la plus dense qui puisse exister.

Noir, parce que même la lumière n'en sort pas. Pour quitter la Terre, il faut 11,2 km/s. Pour quitter le Soleil, 617,5 km/s. Pour quitter un trou noir, il faudrait dépasser la vitesse de la lumière. Impossible.

La frontière de non-retour s'appelle l'horizon des événements. Tu la franchis, tu n'en ressors jamais. Jamais. (Bon, ça ne t'arrivera pas. Pas de panique.)

Et plus tu t'approches, sans même franchir la ligne, plus ton temps ralentit, vu de loin. Sur la planète de Miller, dans le film, une heure passée près du trou noir vaut sept ans sur Terre. Pas un délire de scénariste : c'est la relativité générale, prise au mot.

Comment ça se forme : une étoile massive épuise son carburant, son cœur s'effondre sous la gravité. En dessous d'un certain seuil, ça donne une étoile à neutrons, comme dans mon post d'hier sur le fer de ton sang. Au-dessus, rien ne l'arrête : un trou noir se crée.

Rien que dans notre galaxie, on estime qu'il y en a une centaine de millions. Quand même… fais gaffe en sortant de chez toi.

Il ne fait que grossir, en avalant de la matière ou en fusionnant avec d'autres trous noirs. Il ne rétrécit jamais*.

Et Einstein, dans tout ça ? Ses équations de 1915 prédisaient ces objets. Il a détesté l'idée, et publié en 1939 un article pour prouver que c'était impossible. La même année, Robert Oppenheimer et son étudiant Hartland Snyder ont démontré l'inverse, par le calcul.

*En théorie, il perd un peu de masse en continu (rayonnement de Hawking), mais si lentement qu'il faudrait, pour un trou noir comme le Soleil, 10 puissance 57 fois l'âge de l'Univers pour le voir s'évaporer. Jamais observé.

On vient de confirmer une explosion d'étoile, avec le télescope James Webb (voir mon post d'hier).

Elle a explosé il y a 11,4 milliards d'années, quand l'Univers n'avait que 2 milliards d'années. Le Soleil et la Terre n'existaient pas encore.

Ce genre d'explosion, une supernova, c'est ce qui t'a fabriqué. Celle-ci est bien trop loin pour avoir un rapport avec nous. Mais c'est la même idée.

Une étoile assez massive fusionne des éléments de plus en plus lourds : carbone, oxygène, silicium, jusqu'au fer. Arrivée là, elle perd la partie face à la gravité. Le cœur s'effondre, rebondit, une onde de choc traverse toute l'étoile en une fraction de seconde.

Ce fer du cœur ne sort jamais : il devient une étoile à neutrons, prisonnier pour toujours. Le fer qui part vraiment dans l'espace, celui qui finit dans ton sang, est fabriqué à cet instant précis par l'onde de choc.

Tu es donc fait d'un fer né dans l'instant même de la mort d'une étoile bien avant la naissance du soleil et de la terre.

PS : en moyenne, 1 à 3 supernovas explosent par siècle dans la Voie lactée. La dernière vue à l'œil nu dans notre Galaxie remonte à plus de 400 ans, en 1604 (la supernova de Kepler).

On a envoyé un nouveau télescope dans l'espace.

Son petit nom : Nancy Grace Roman.
Nancy Grace Roman était une astronome américaine qui a joué un rôle déterminant dans le développement de Hubble. Au point d'être surnommée « la mère de Hubble ». Beaucoup de femmes d'ailleurs ont fait avancer les sciences, trop souvent dans l'ombre ou carrément oubliées.

Et le télescope qui porte son nom va rejoindre deux copains qui ont déjà pas mal bossé : Hubble et Webb.

Hubble, c'est le zoom (lancé en avril 90)
Il observe une petite partie du ciel, mais avec des détails incroyables. Galaxies, nébuleuses, étoiles… il regarde les choses de près.

Webb, c'est l'œil profond (lancé en déc 21)
Avec son miroir de 6,5 mètres et sa vision infrarouge, il observe les premières générations de galaxies, apparues quelques centaines de millions d'années après le Big Bang. Il regarde jusqu'aux débuts de l'Univers.

Roman, c'est le grand-angle (lancé en août 26)
Son miroir fait 2,4 mètres, comme Hubble, mais son champ de vision est environ 100 fois plus large. Il regarde énormément de choses à la fois.
Et attention : grand-angle ne veut pas dire « voit flou ».

Roman pourra observer des millions de galaxies, traquer l'énergie noire et détecter des milliers d'exoplanètes.
Pour certaines, il utilisera une drôle d'astuce : les microlentilles gravitationnelles : une étoile courbe l'espace autour d'elle. La lumière est déviée. Et l'Univers nous fabrique… une loupe.

Une idée qui nous ramène évidemment à ce bon vieux Albert Einstein.
Comprendre juste assez pour lever les yeux et se dire :
« Ah ouais… quand même ! »