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Les plančtes manquantes        Chapitre 3       

 

 

Chapitre 3

Le 23 Mai 2081, au matin.

Troisième conférence: Steve Jason, astrophysicien, Etats-Unis.

Le problème des planètes manquantes.

 

 

Steve avait déjà fait des discours devant des foules bien plus nombreuses, mais cette fois il était quelque peu ému, comme la première fois qu'il s'était adressé à un amphithéâtre. Il dût attendre que le bruit de toutes ces discussions s'arrête.

«Chers représentants des Nations Unies, chers représentant des gouvernements du monde, chers collègues, mesdames et messieurs.

«Comme l'a brillamment exposé mon collègue Amédée Owanba, nous nous sommes vite rendus compte qu'il y avait un problème au sujet des civilisations manquantes dans nos observations. Les civilisations devraient être nombreuses, mais elles sont rares: nous n'avons trouvé que quelques restes de civilisations ruinées, et aucune civilisation actuellement en vie.

«Notre attention a tout d'abord été attirée par la magistrale analyse statistique conduite par Amédée et son équipe, mais nous avons fait depuis d'autres découverte encore plus troublantes.

«Il y a deux ans, une de mes étudiantes, Angéla Dexter, a émis l'idée que non seulement les civilisations ont disparu, mais également les planètes elles-mêmes. Une telle idée m'a semblé si loufoque que j'ai simplement réprimandé cette étudiante, lui déconseillant de perdre son temps avec un truc aussi bizarre. Mais elle a continué contre ma volonté, et je dois maintenant reconnaître qu'elle avait raison (Murmures dans la salle), a tel point que j'ai refusé de recevoir le prix Nobel pour ceci, en disant que elle seule en avait le mérite (A nouveau des murmures).

«Expliquer comment nous pouvons savoir qu'une planète a disparu dans un système solaire demande de rappeler comment les planètes se sont formées.

«Tout le monde sait que la naissance d'une étoile est accompagnée de la formation d'un disque d'accrétion. La matière du nuage interstellaire originel se rassemble sur l'étoile, mais également dans un disque entourant l'étoile, comme l'anneau de Saturne. Il est facile de comprendre pourquoi c'est un disque. Supposons que seulement deux particules orbitent autour d'une étoile: elles peuvent prendre n'importe quelle orbite. Mais si elles se rencontrent, le choc leur fait échanger de l'énergie: Les orbites qui en résultent sont maintenant plus proches l'une de l'autre. Pareillement, si un grand nombre de particules orbitent ensemble, et s'entrechoquent, elles prendront bientôt des orbites qui sont la moyenne des orbites du début, et se rassembleront donc dans un disque.

«Ce phénomène est très commun, et les disques d'accrétion se forment partout, autour des planètes (anneau de Saturne) autour des étoiles, autour des quasars.

«L'évolution d'un disque d'accrétion dépend de sa densité et de son énergie. Si il y a beaucoup de particules avec beaucoup d'énergie, le disque sera épais mais de faible densité. Si les particules épuisent leur énergie, le disque devient mince et dense. La masse globale du disque dépend également de l'étoile. Les étoiles anciennes se sont formées au début de la galaxie à partir de nuages cosmiques avec peu d'éléments rocheux ou métalliques, et leurs disques avaient ainsi une faible masse. Les étoiles d'âge moyen comme notre soleil ont des disques avec des masses moyennes. Les étoiles se formant aujourd'hui ont beaucoup plus de matière à rassembler, et elles forment des disques massifs. Selon l'histoire du nuage qui a formé l'étoile, le disque peut ne pas avoir la même épaisseur ou masse à diverses distances de l'étoile. Il peut être épais et lourd à un certain endroit, et léger à un autre.

«Un tel disque n'est pas stable. La première cause d'instabilité est que les particules sur des orbites proches frottent les unes contre les autres. Ce processus a pour conséquence que dans un disque d'accrétion, les particules spiralent toujours vers l'intérieur, rapidement ou lentement. Ceci se produit autour d'un quasar, où des masses énormes intègrent le disque, puis se convergent rapidement vers le centre en spiralant, vers le trou noir, où elles tombent en catastrophe. Mais ceci se produit également dans une anneau du type de celui de Saturne, où la matière spirale aussi vers l'intérieur. Très lentement, car cet anneau est très froid et très tranquille. Mais elle spirale, tout de même, ce qui explique que l'on trouve un anneau intérieur très diffus qui laisse tomber continuellement de la matière sur Saturne.

«Dans un disque planétaire, quand trop de matière tombe dessus, il spirale de plus en plus vite, et la matière tombe plus vite sur l'étoile. Ce qui produit une sorte de régulation das l'épaisseur du disque: trop mince, il s'épaissit, trop épais il cesse de croître. Ainsi les planètes plus grosses qu'une certaine limite sont très improbables. Mais ceci explique également l'apparition de grosses planètes très près du soleil, comme on en découvre depuis 1998, quand la matière spirale en se rapprochant de l'étoile, mais se condense en planète avant de l'atteindre.

«Une autre instabilité est que la chaleur de l'étoile dissipe le disque. Ceci peut se produire en 100 millions d'années ou moins, et si les planètes ne sont pas encore condensées à ce moment-là, elles ne peuvent plus le faire ensuite. Nous avons effectivement trouvé des étoiles avec des restes de disques ténus, mais aucune planète.

«Mais l'instabilité la plus intéressante est que chaque particule dans le disque réagit avec toutes les autres, par le jeu de leur gravitation. Quand une autre particule est sur une orbite dont la période est un multiple d'une première, elle passe toujours au même moment près de la première particule, et est ainsi poussée à chaque fois de la même manière. Ainsi la deuxième particule peut voir son orbite changée. Mais si la période de la deuxième particule a une durée un nombre irrationnel de fois la première, la perturbation se produit au hasard et n'a pas d'effets à long terme.

«Comme il y a beaucoup de particules dans le disque, l'action de chacune est annulée par toutes les autres, et le disque est stable. Mais cette stabilité est comme de poser un crayon sur sa pointe: une petite cause peut la perturber.

«Et il y a beaucoup de petites causes dans un nuage interstellaire, qui est un objet chaotique. Tôt ou tard, quelque part dans le nuage, une volute plus épaisse apparaît, et commence à attirer d'autres parties de l'anneau qui ont un rapport rationnel, mais sans perturber celles qui ont un rapport irrationnel. Une fois enclanché, ce phénomène s'auto-accélère, et il mène rapidement à une nouvelle organisation: des anneaux concentriques, chacun avec un diamètre qui est une fraction irrationnelle du précédent. Chaque anneau est une future planète.

«Cette vision explique pourquoi les planètes ont des orbites circulaires concentriques: ces orbites ont été créées avant même les planètes. Mais elle explique également pourquoi ces orbites ont des diamètres qui sont des séries d'un taux constant, habituellement racine carrée de deux. Ceci est connu sous le nom de loi de Titus Bode, et la plupart des systèmes planétaires obéissent à la loi de Titus Bode. Mais cette loi n'est pas absolue, et nous trouvons des planètes qui ne lui obéissent qu'à moitié, et même des systèmes entiers où elle n'apparaît pas. Ceci explique aussi que des rapports rationnels simples, appelés résonnances, puissent gouverner les orbites de planètes, comme c'est le cas avec Mercure, Vénus, et la Terre: Ces rapports apparaissent aussi précocement qu'à l'étape du disque d'accrétion.

«Parfois le disque d'accrétion a une partie très épaisse, où une planète géante se forme rapidement. C'est alors cette planète géante qui dictera la loi de Titus Bode aux autres planètes. Ceci s'est produit avec Jupiter, dans notre système. De telles planètes géantes peuvent également littéralement aspirer tout le contenu des orbites voisines, comme cela s'est produit avec notre Jupiter, qui a affaibli Mars et empêché une vraie planète de se former entre Mars et Jupiter.

«Parfois aussi, des parties du disque sont trop faibles. Alors la planète correspondante ne peut pas se former, mais il apparaît quelques petits astéroïdes. Ceci est très courant chez les étoiles anciennes qui n'avaient que peu d'éléments pierreux: de telles étoiles ne sont parfois entourées que de ceintures d'astéroïdes. Ceci s'est aussi produit avec notre planète manquante entre Mars et Jupiter: cinq à six petits objets se sont formés, de seulement quelques centaines de kilomètres de diamètre. Certains d'entre eux se sont heurtés ensuite, pour donner aujourd'hui notre ceinture d'astéroïdes poussiéreuse. Ceci se produit également dans les parties extérieures d'un système solaire. Ces parties peuvent être très massives, mais elles ont aussi une densité très faible. Là aussi des ceintures d'astéroïdes apparaissent, comme la ceinture de Kuiper et le nuage d'Oort dans notre système, composé d'objets très nombreux de 10 à 500km de diamètre.

«Au stade des anneaux concentriques, la structure de base du futur système solaire est déjà présente. Chaque anneau n'a plus qu'à se condenser, chacun à son tour, et ce processus peut également mener à un disque d'accrétion autour de la future planète, ce qui explique pourquoi les planètes peuvent avoir des satellites et même un anneau comme Saturne. De tels anneaux stables restent quand des parties d'un disque d'accrétion sont trop proches de la planète, là où les effets de marée leur interdisent de se condenser en un objet solide.

«Sachant tout cela, ce qui est intéressant à noter maintenant est qu'il est très souvent possible de comprendre pourquoi un système solaire donné est fait de la manière dont nous l'observons. Il est possible de comprendre pourquoi il y a une ceinture d'astéroïdes, pourquoi il y a une planète géante, pourquoi il y a une série de planètes rocheuses, et même de trouver dans quel ordre les planètes se sont formées.

«Ainsi quand Angéla a commencé à faire des statistiques des divers systèmes que nous avons observés, elle savait parfaitement faire un modèle de n'importe quel système, et expliquer toutes les différences entre l'observation et la théorie moyenne.

«Certains avant Angéla avaient déjà noté qu'il y avait parfois des manques inexpliqués dans la série de Titus Bode des planètes. Des manques comme la planète manquante entre notre Mars et notre Jupiter. Mais dans ce cas, nous savons parfaitement expliquer cette lacune, et même si il n'y a pas de planète nous trouvons tout de même là une ceinture d'astéroïdes.

«Mais dans les cas déjà connus de lacunes inexpliquées, il n'y avait aucune ceinture d'astéroïde à l'emplacement de la planète manquante. Il n'y avait simplement rien à un endroit où la théorie indiquait qu'il devait y avoir une planète d'une masse donnée.

«La première découverte intéressante d'Angéla fut que les lacunes inexpliquées étaient toujours dans l'écosphère de l'étoile, c'est à dire à une bonne distance pour héberger la vie. Avec plus ou moins d'effet de serre, une planète peut avoir une température favorable à la vie dans une certaine gamme de distances, habituellement deux orbites dans la série de Titus Bode. Dans notre système solaire, la Terre et Mars sont tous deux dans l'écosphère, et si Mars avait été assez grand pour maintenir une atmosphère, il aurait aussi abrité la vie.

«Il y a une courbe frappante que vous pouvez voir ici, la statistique du nombre de lacunes inexpliquées en fonction de la distance à l'étoile (la meilleure distance pour la vie étant prise comme unité). C'est une courbe en cloche asymétrique. Quand Angéla m'a montré cette courbe, je lui ai juste répondu distraitement que cette courbe était celle maintenant bien connue des planètes avec la vie, en fonction de la distance de l'étoile. Mais ensuite je me suis rendu compte que c'était la courbe des lacunes, la courbe des planètes disparues! J'ai dû avoir l'air vraiment étonné, car Angéla a éclaté de rire.

«Et les tests statistiques indiquaient tous un résultat très sûr.

«Je l'ai alors encouragée à trouver d'autres preuves statistiques, et lui ai donné le diagramme de l'évolution en fonction du temps que Amédée Owamba a exposé ici même hier, mais qui n'était pas encore publié à ce moment-là. Elle s'est précipitée sur son ordinateur et quelques heures plus tard elle est revenue avec un sourire victorieux, montrant la courbe des planètes disparues en fonction de l'âge de l'étoile: c'était juste la partie tronquée du diagramme d'Owanba! Je me rappelle que je n'en ai pas dormi de la nuit, et j'ai tourné pendant des heures dans mon bureau.

«Ces preuves statistiques menaient à une conclusion incroyable: les planètes manquantes n'étaient pas un déficit de formation des planètes, mais elles étaient ce qui arrive aux planètes évoluées où une civilisation est apparue! Le destin très commun d'une civilisation aurait ainsi été de disparaître avec sa planète! Peu auraient échappé à un tel destin, par destruction. Et l'étape où une civilisation existe doit durer très peu de temps, expliquant que statistiquement nous n'en observons aucune, alors que ce doit être très courant dans notre galaxie.

«D'abord nous n'avons pas cru à une hypothèse aussi extravagante. Que des civilisations puissent se détruire, on le comprend. Mais si elles ne sont pas ruinés, elles peuvent durer des milliards d'années, et être ainsi très nombreuses à n'importe quel moment. Qu'elles disparaissent sans trace était déjà difficile à admettre, mais que la planète disparaisse avec était vraiment étrange et incroyable.

«Tout d'abord dans l'équipe nous n'avons pas osé répandre cette nouvelle. Nous avons essayé beaucoup d'explications. Les preuves statistiques pouvaient être fausses, pour quelque raison inconnue. Il y avait des explications vraiment effrayantes, par exemple une découverte inattendue en physique, qui conduirait chaque civilisation à construire par exemple les accélérateurs de particule très puissants, où un phénomène imprévu, comme la formation d'un petit trou noir, provoquerait la destruction de la planète, comme dans certaines histoires de science-fiction. Si une telle chose est possible, il est compréhensible que la plupart des civilisations se fassent piéger de cette façon.

«Mais nous avons convenu que les preuves statistiques n'étaient pas suffisantes. Pour régler la question de savoir si les planètes disparues étaient vraiment le lieu où d'anciennes civilisations avaient vécu, nous avons décidé d'observer de près les autres planètes de ces systèmes. Toutes ces civilisations devaient être passées plus ou moins par un âge de l'espace comme le nôtre, et donc avoir laissé des traces sur les planètes voisines de leur système solaire. Ce fut le projet Phantom, lancé sous le prétexte officiel de chercher une explication astrophysique des manques. Une telle exploration des planètes sans vie n'avait pas encore été faite, ou du moins pas avec un tel objectif, que seuls une poignée de scientifiques sélectionnés connaissaient vraiment.

«Et, comme nous le savez, il a été récemment annoncé que nous avons trouvé beaucoup de traces d'exploration de l'espace sur ces planètes voisines, et même dans certains cas des anciennes colonies. Nous avons trouvé des sondes spatiales orbitant dans de tels systèmes solaires, et même des grappes d'anciens satellites, dont les orbites croisaient toutes la dernière position estimée de la planète manquante. Nous avons trouvé des traces d'atterrissage, des appareils d'observation scientifiques, des télescopes installés sur des planètes voisines, et même des choses qui avaient l'air de télescopes quantiques. Il nous est même arrivé de trouver des traces de grands bâtiments et de chemins de fer, comme des Terriens auraient fait pour habiter sur la Lune. Des traces d'un âge de l'espace, plus puissant que le nôtre, mais pas beaucoup plus avancé. Nous avons trouvé des choses inconnues, mais pas de choses inexplicables.

«La preuve décisive fut la découverte de quelques comètes dont l'orbite ne pouvait être expliquée que si elles avaient été capturées par la planète manquante, quand elle était encore là.

«Tout est resté, sur ces planètes, comme on le verrait si la Terre disparaissent soudainement en l'an 2200 ou 2300, laissant derrière juste nos laboratoires sur la Lune et nos stations automatiques sur Mars.

«Seulement 10% des planètes manquantes montraient de tels restes, mais il est compréhensible qu'ils puissent disparaître avec l'érosion en quelque dizaines de millions d'années. Les planètes manquantes très anciennes ne montreraient plus aucune trace. Ceci a été confirmé par des études statistique de l'âge des étoiles: seules les planètes récemment disparues montrent des restes, et encore pas toutes: l'exploration de l'espace ne semble pas une étape obligatoire.

«Ces découvertes nous rendaient tous très perplexes. Mais nous étions maintenant sûrs que les civilisations étaient vraiment très nombreuses, comme l'indiquait la théorie, mais que chaque nouvelle civilisation disparaît avec sa planète, dans un temps très court comparé à l'âge de l'univers, expliquant que nous n'en observons pas. C'était comme de chercher à voir un éclair pendant un clin d'oeil: nous avons de la chance si nous en voyons un, bien que ce phénomène soit très fréquent.

«Le problème était de savoir ce qui pouvait bien faire disparaître les planètes. Nous avons même envoyé des avertissements à tous les scientifiques, afin qu'ils n'entreprennent pas d'expériences très nouvelles en physique, au cas où quelque résultat ou état de la matière inattendu ne détruire notre Terre. Nous avons même averti les politiciens et les forces armées, au cas où quelque étrange expérience secrète se déroulerait quelque part.

«L'annonce publique de ces curieuses découvertes a apporté beaucoup d'incertitudes. Nous avons craint quelque retour de flamme de troubles sociaux, avec des vues pessimistes sur le futur de notre planète. Vous savez que le sens moral et social des gens dépend fortement de ce qui semble possible dans l'avenir. Une vision pessimiste pouvait détruire le sens moral de beaucoup de gens. Mais rien de tel ne s'est produit en fait. Ce fut au contraire un fort regain d'intérêt pour l'étude des planètes et de la vie, et particulièrement sur la question des planètes manquantes.

«Les mouvements sociaux fascistes ou négatifs ne se sont pas arrêtés, mais tout le monde ressentait clairement que les choses intéressantes étaient maintenant ailleurs.

«C'est cette forte demande qui a permis à ce colloque d'avoir tant de succès, alors que le premier n'avait accueilli que quelques dizaines de scientifiques. Cent millions de personnes dans le monde entier sont témoins de cet événement sur leurs écrans, dans l'espoir d'explications complètes ou même de quelque nouvelle découverte inattendue.

«Il semble que leur espoir ne sera pas déçu, particulièrement avec les nouvelles annonces à faire cet après-midi par Jean Delcourt. Les directeurs ont même décidé juste cette nuit de complètement changer le programme, afin de permettre la présentation de cette nouvelle découverte.

«Merci de votre attention»

 

 

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Scénario, dessins, couleurs, réalisation: Richard Trigaux.

 

 

 

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