En octobre 2017, à Hawaï, des astronomes découvrent une tache floue et allongée au milieu des étoiles. Elle traverse très vite le Système solaire et les paramètres de sa trajectoire prouve qu’elle vient d’ailleurs. De l’espace lointain. Oumuamua, « l’éclaireur » en hawaïen, premier messager interstellaire déchaîne alors les passions : comète, astéroïde ou vaisseau venu d’un autre monde ? Bien vite, de nouveaux visiteurs sont détectés et l’existence de comètes interstellaires est confirmée. Tout récemment, les comètes 2I/Borisov et 3I/Atlas sont aussi détectées et confirmées comme étant des messagers de mondes distants. De quelles étoiles viennent-ils ? A quoi ressemblent ils ? Que nous disent ils de l’ailleurs ? Favorisent ils, quand ils arrivent dans des disques protoplanétaires la création de planètes ? Pour comprendre les lois et la mécanique de formation des planètes, les astronomes tentent donc de faire parler ces tous premiers corps provenant d’autres systèmes. Et envisagent, si un intrus se présente et est atteignable, de lui rendre visite, à l’aide d’une sonde dédiée. Ces objets ne seraient pas rares puisqu’au cours de la formation de notre système solaire, plus de 90% des petits corps ont été éjectés dans le milieu interstellaire. Comment ne pas imaginer qu’il en soit autrement dans les autres systèmes ? Autour du Soleil, ceux qui n’ont pas été perdus, comme les objets transneptuniens, sont le sujet d’intenses recherches. Leurs caractéristiques physiques, chimiques ou dynamiques, offrent une vision sans précédent de la naissance de notre système. Les lier avec les comètes et les objets interstellaires venus d’ailleurs sera riche d’enseignements. Avec de nouveaux outils tels que le James Webb Space Telescope, le Vera C. Rubin Observatory, ou encore la mission ESA/Comet Interceptor prévue en 2029, de nouvelles fenêtres tout à fait passionnantes vont s’ouvrir.

L’invitée : Aurélie Guilbert-Lepoutre est planétologue, directrice de recherche CNRS au laboratoire de géologie de Lyon. Coordinatrice du projet THEMISS, soutenu par le Conseil européen de la recherche, elle est une spécialiste des comètes et de leur évolution. Elle est également l’une des expertes scientifiques de Comet Interceptor, future mission de l’ESA visant à intercepter, pour la première fois, une comète nouvellement arrivée des confins du Système solaire ou un objet interstellaire en transit.

Les Grands entretiens de Ciel et espace sont réalisés en partenariat avec le Club des chercheurs de la Fondation Victor Lyon de la Cité internationale universitaire de Paris, le Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche, animés par Alain Cirou.

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C’est pour la France un défi scientifique et technologique majeur : construire avec une quinzaine d’autres pays le radiotélescope le plus puissant du monde, avec une surface collectrice équivalente à un kilomètre carré ! Le Square Kilometre Array Observatory (SKAO) dont l’Assemblée nationale vient de ratifier la convention, n’est pas le seul projet d’envergure pour l’astronomie du futur. Après le succès du Very Large Telescope au Chili (VLT) et son extension interférométrique, l’ESO (European Southern Observatory) pousse les feux et prépare son futur champion, catégorie « télescopes géants ». Avec un miroir de 39 mètres de diamètre, l’ELT, pour Extremely Large Telescope, sera une fois achevé au sommet du Cerro Amazones au Chili « le plus gros œil ouvert sur le ciel ». Un œil de cyclope sans équivalent, même dans les cartons des projets américains qui, pour la première fois, sont en train de perdre la compétition des télescopes géants. Ceux qui avec leur miroir de 24 m de diamètre minimum nous promettent d’aller plus loin encore dans la découverte de l’Univers. Mais que verront-ils ? Quels sont leurs limites pour scruter plus en avant les premières étoiles, l’environnement des trous noirs, où les atmosphères des exoplanètes ? Comment se compléteront tous ces instruments, au sol comme dans l’espace, et dans toutes les longueurs d’ondes, ces machines extraordinaires pour voir mieux et plus loin encore les stars du cosmos ? Sans aucun doute l’Astronomie entre dans l’ère des géants, avec de grandes découvertes à venir, si les cieux restent clairs.

L’invité :

Guy Perrin est astronome à l’Observatoire de Paris et chercheur au LIRA. Membre de l’Académie des sciences. Il est spécialiste de haute résolution angulaire et s’intéresse aux étoiles évoluées, aux trous noirs super-massifs au centre des galaxies et à leur environnement proche, et en particulier à Sagittarus A* au centre de notre galaxie, la Voie Lactée. Il a joué un rôle central dans la conception et le succès scientifique de l’instrument GRAVITY, installé sur le Very Large Telescope Interferometer (VLTI) de l’ESO, qui a notamment permis des observations inédites du trou noir supermassif de la Voie lactée. Il est enseignant en master et à l’Institut d’Optique Graduate School. Son expertise couvre à la fois les enjeux technologiques, scientifiques et organisationnels des grands instruments d’astronomie du futur.

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Le 6 octobre 1995, les astronomes Michel Mayor et Didier Queloz annonçaient la découverte d'une planète située en dehors de notre système solaire. Baptisée 51 Pegasi b, cette première exoplanète détectée à l’Observatoire de Haute Provence, parce qu’elle était totalement inattendue, allait engendrer un bouleversement et une émotion considérable dans la communauté scientifique. Une nouvelle science, l’exoplanétologie, va alors s’intéresser à une multitude de mondes auxquels cette découverte donne accès. Aussi bien à la façon dont ils naissent autour de leurs étoiles, jusqu’à former des systèmes comme le nôtre, qu’à l’extraordinaire variété de planètes possibles. « Super-Terres », « mini- Neptunes », mais aussi planètes océans, boules telluriques, gazeuses, de grande ou de petite taille, leur diversité ne cesse de nous surprendre. Sans nul doute, couronnée par un prix Nobel en 2019, la découverte de la première exoplanète a révolutionné le monde de l'astronomie en donnant une réponse concrète à une question vieille de plusieurs siècles. Mais aussi en faisant surgir de nouvelles questions. A quoi ressemblent les « mondes extraordinaires » mis à jour par les données les plus récentes ? Toutes les planètes imaginables sont-elles possibles ? Le système solaire constitue-t-il une vraie rareté dans l’univers ? Que nous enseigne la démographie planétaire sur l’existence de mondes habitables ? Certains abritent ils des formes de vie que nous pourrions détecter ? Avec quels instruments les scientifiques vont-ils poursuivre leurs recherches dans les prochaines années ? La quête ne fait que débuter…

L’invité : Guillaume Hébrard est directeur de recherche CNRS à l’Institut d’Astrophysique de Paris et à l’Observatoire de Haute Provence. Ses travaux sont principalement consacrés à la recherche et à la caractérisation d’exoplanètes. Il est impliqué dans la diffusion de la culture scientifique par le biais de conférences, expositions, spectacles de planétarium, articles ou livres. Il est l’auteur de « Extraordinaires planètes extrasolaires » paru en novembre 25 aux Éditions Berthe & Jean.

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Sans aucun doute, la planète rouge était autrefois une planète habitable ! Mais fût-elle habitée ? Sans prendre beaucoup de précautions, tout récemment, l’administrateur par intérim de la Nasa s’est engouffré dans la brèche d’une publication scientifique prestigieuse pour affirmer la détection par le rover Perseverance de « potentiels signes de vie » sur Mars. Un emballement préjudiciable à une découverte subtile, originale, co-signée par des chercheurs français, qui interroge l’origine de structures minérales parfois associées, sur Terre, à la l’existence de colonies de micro-organismes comme des bactéries. Sans nul doute l’exploration robotique de la quatrième planète du Système solaire vient de franchir un cap. Et les géologues peuvent aujourd’hui affirmer, à l’aide des robots qui explorent sa surface depuis le début des années 2000, qu’il y a plus de 3,5 milliards d’années Mars offrait des conditions propices à l’apparition et, qui sait, au développement de la vie. Dans la zone du cratère Jezero où a atterri le robot Perseverance, il y a maintenant quatre ans, les chercheurs ont découvert pour la première fois du quartz, qui conforte l’hypothèse d’une circulation d’eau. De l’eau qui a imprimé sa marque en surface par des galets, de l’argile, et les traces d’un ancien fleuve qui alimentait le cratère dans lequel fouillent les pilotes du robot. Plus que jamais la planète au passé aquatique fascine et interroge : ces conditions ont elles pu laisser une chance à la chimie du vivant de s’amorcer ? De quelles preuves solides, incontestables, pourrions-nous disposer pour l’affirmer ? La réponse est dans le mille-feuilles sédimentaires que fouillent les planétologues en rêvant… d’un futur retour d’échantillons.

L’invitée : Agnès Cousin est géologue, astronome adjoint à l’IRAP de Toulouse, co-responsable de l’instrument SuperCam, la caméra laser du rover Perseverance sur Mars. Elle est co-autrice de l’étude publiée récemment dans Nature, qui a été présentée par la Nasa comme « une avancée majeure dans la quête de vie », et travaille sur l'analyse des compositions des roches de Mars afin de mieux comprendre l'évolution des planètes telluriques. Elle est aussi membre du groupe Système solaire au CNES.

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Mr Philippe Baptiste, ministre de l'enseignement supérieur et de la recherche répond aux questions d'Alain Cirou, directeur de la rédaction de Ciel et Espace. « Il n’y a pas assez de scientifiques qui s’engagent en politique » constate l’ancien président du CNES, chercheur en IA, qui préside aujourd’hui à la politique nationale de recherche. Au lendemain du salon de l’air et de l’espace au Bourget, et après le constat d’une profonde déstabilisation du monde de la science par l’attitude hostile de l’administration américaine, Philippe Baptiste discute dans ce Grand entretien de Ciel et Espace des enjeux des mois et des années à venir pour le spatial français et européen. Mais aussi de sa vision d’une recherche libre et performante ; des dialogues entre science, recherche et société pour une culture scientifique et technique forte ; de la place des femmes dans les filières dominées par les hommes.

Un tour d’horizon autour de la gouvernance et du temps de la science, un fait social collectif qui rétroagit sur toute l’évolution de la société.

Le Grand entretien de Ciel et espace est réalisé en partenariat avec le Club des chercheurs de la Fondation Victor Lyon de la Cité internationale universitaire de Paris, le Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche, la ville de Paris.

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C’est une astronomie qui s’intéresse aux phénomènes les plus violents de l’Univers. Invisible aux instruments classiques, des particules et des rayons gamma voyagent dans l’espace sans être perturbés et, en frappant la Terre, nous parlent de phénomènes cosmiques aux énergies colossales dont l’origine est souvent inconnue. Des pulsars, des étoiles doubles, des restes d’explosions de supernovae, des noyaux actifs de galaxies dans lesquelles des trous noirs géants gobent les étoiles… Une face hyper violente de l’Univers dont personne ne soupçonnait, encore récemment, la présence et l’importance. Une petite révolution dans notre vision du cosmos que l’on doit pour une très grande part à l’entrée en service du télescope H.E.S.S. en Namibie à partir de 2002. Un « œil » sur les cataclysmes dans l’Univers, situé dans les « Khomas Highlands » du désert namibien, qui se compose d’un réseau de cinq télescopes capables de détecter le rayonnement gamma cosmique de haute énergie. Là, dans l’hémisphère sud, au niveau du tropique du Capricorne, à environ 2000 m d’altitude, il a un regard privilégié sur les régions centrales de la Galaxie et observe ses flashs lumineux dans les meilleures conditions possibles. En un peu plus de deux décennies, c’est toute une nouvelle science qui a émergé de ces observations. Une nouvelle fenêtre ouverte sur des événements dont la violence n’a pas d’équivalent sur Terre et qui pousse aujourd’hui les chercheurs de 25 pays à construire de nouveaux télescopes, au Chili et sur l’île de la Palma aux Canaries, pour étudier avec encore plus de précision les émissions gamma de la Voie lactée, les sources extragalactiques lointaines réparties sur l’ensemble de la voûte céleste, et sonder le fond diffus de rayonnement de l’Univers. Un défi technique et scientifique remarquable.

L’invité : Mathieu de Naurois est astrophysicien, directeur de recherche au CNRS, spécialiste d’astronomie gamma de très haute énergie et directeur de la collaboration HESS (un réseau de télescopes installé en Namibie). Il est enseignant à l'école Polytechnique depuis 2008 où il enseigne la mécanique quantique, le développement durable, et l'astrophysique des hautes énergies. Il a obtenu la médaille d'argent du CNRS en 2018 pour ses travaux de recherche.

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Y’a rien qui dure toujours » chantait Michel Jonas. Pas même l’Univers, lui confirment les astrophysicien ! S’il est aujourd’hui plus facile de retracer les différentes étapes qui vont du Big Bang aux temps modernes – avec de nombreux mystères qui restent cependant à résoudre – il est bien difficile d’en imaginer précisément le futur. Pourtant, sur ce point, la physique est affirmative : la Terre, les planètes, le Soleil, les milliards d’étoiles comme les milliards de galaxies qui peuplent le cosmos, toutes et tous connaîtront une fin. Disparaîtront inéluctablement. L’Humanité, qui apparaît aujourd’hui comme la constitution la plus complexe du vivant, et nait au cours des dernières secondes de l’histoire de l’Univers, s’éteindra aussi. D’une façon ou d’une autre, à une échéance et dans des conditions dont nous ignorons tout. Où presque…Peut-on y échapper, du moins provisoirement en changeant de planète ? Peut-on imaginer une histoire future, qui n’est pas seulement de la fiction, mais s’appuie sur nos connaissances actuelles ? Comment tout finira ici-bas, la vie, les mondes proches et lointains, l’espace, le temps, l’Univers dans son ensemble ? De l’idée de la fin du monde, à l’anéantissement de toutes choses, il y a un gouffre. Que tentent de combler les mythologies et les religions – l’Apocalypse de Jean décrit ainsi la fin d’un monde pour mieux dessiner les contours de l’ordre nouveau qui doit lui succéder – mais aussi la littérature et la poésie sans qui il serait bien compliqué de vivre, d’espérer et de rêver. Confirmant la thèse de la philosophe Simone Weil pour qui notre vie réelle repose aux trois quarts sur l’imagination et la narration, explorer le futur de l’Univers est bien une invitation à « nous souvenir de l’avenir » !

L’invité : Alain Riazuelo est astrophysicien, chercheur CNRS à l'Institut d'astrophysique de Paris (IAP). Il travaille sur la topologie de l'Univers, les trous noirs et la formation des grandes structures. Il est l’auteur de nombreux livres dont : « Dix scénarios pour la fin du monde » chez Tana éditions en 2025. Mais aussi de « l’incroyable aventure de la Terre », « les trous noirs » (2024), de « Pourquoi E=mc2 » (2022), et de « Pourquoi la Terre est ronde » en 2019.

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Chaque jour davantage les menaces sur la science et la recherche obscurcissent l’avenir. Ce sont, depuis l’investiture de Donald Trump aux Etats-Unis et l’attelage qu’il a formé avec l’entrepreneur libertarien Elon Musk, des attaques sans précédent sur la liberté académique et scientifique. Des coupes budgétaires brutales, des licenciements abusifs et l’abandon soudain et injustifié de thèmes jugés sans importance pour l’intérêt qu’ils défendent : les gains financiers d’abord. Ce sont aussi des opinions présentées comme des faits ; la diffusion de fausses informations, la promotion de thèses anti scientifiques et la négation de problèmes bien documentés comme le changement climatique et l’effondrement de la biodiversité. Plus largement, en occident ces nouveaux obscurantismes se doublent de problèmes récurrents : les filières scientifiques sont désertées par les filles et les disparités persistent aux niveaux les plus élevés de la recherche et de l’innovation. Le niveau des salaires n’est guère attractif et l’avenir des doctorants est incertain. Si l’opinion public conserve une bonne opinion de la science, dans la société les croyances les plus diverses sont en progression et le personnel politique, lui-même, ne place pas la culture scientifique au rang de priorité nationale. Que peuvent les académies, comme celle des sciences qui vient d’élire comme membres, pour la première fois depuis sa création en 1666, une majorité de femmes ? Dont une nouvelle présidente, astrophysicienne, familière des structures dans l’Univers, de la physique des galaxies et du rôle joué par la matière noire et l’énergie sombre dans l’architecture et l’évolution du cosmos. Alors qu’une révolution de l’astrophysique et de la cosmologie bouleverse la vision de l’évolution du monde depuis le Big Bang, que de nouveaux satellites et télescopes ouvrent des pistes dans tous les sens, il est plus que jamais utile de rappeler les liens entre la recherche et la société, la connaissance et perception empathique du monde. Un gage essentiel de liberté.

L’invitée : Françoise Combes est présidente de l’Académie des sciences, astrophysicienne à l’Observatoire de Paris, professeur au Collège de France, titulaire de la chaire Galaxies et Cosmologie depuis 2014. Ses activités de recherche sont consacrées à la formation et à l’évolution des galaxies, dans un contexte cosmologique. Elle a reçu la médaille d’or 2020 du CNRS ainsi que le prix international Pour les Femmes et la Science L’Oréal-Unesco 2021.

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