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Univers

Sur la trace des chasseurs de mondes

Charles Perragin, publié le 5 min

De Démocrite, philosophe de l’Antiquité, aux derniers programmes de l’Agence spatiale européenne ou de la Nasa, dans Mondes d’ailleurs (Flammarion, 2021), l’astrophysicien et écrivain Trinh Xuan Thuan rend hommage à ce feu qui porte l’esprit des savants, hommes d’église ou philosophes, à imaginer, qu’au-delà de ce que perçoivent nos sens, se cachent des mondes insoupçonnés. L’astrophysicien dessine ainsi une fresque, partant du Ve siècle av. J.-C. jusqu’à nos jours.

 

  • Aux origines d’un univers foisonnant, les atomistes. Selon les deux fondateurs de cette école, Leucippe (v. Ve siècle av. J.-C) et son élève Démocrite (v. 460-370 av. J.-C.), l’Univers, sans limites spatiales et temporelles, est composé d’unités fondamentales, des particules de matière insécables et indivisibles appelées « atomes ». Ces derniers ont la faculté de se combiner en une infinité de façons pour donner naissance à un nombre non moins infini de mondes, comme l’explique Épicure dans sa Lettre à Hérodote, et comme le célèbre Lucrèce, grand vulgarisateur de l’atomisme, dans son grand poème physique et cosmologique De rerum natura (De la nature des choses). « Si donc, de toutes parts, s’étend un libre espace sans limites, si des germes innombrables multipliés à l’infini voltigent de mille façons et de toute éternité, est-il possible de croire que notre globe et notre firmament aient été seuls créés, et qu’au-delà il n’y ait qu’oisiveté pour la multitude des atomes ? […] Si la même force subsiste et la même nature existe pour les rassembler en tous lieux et dans le même ordre que les atomes de notre monde, il faut admettre que les autres régions de l’espace connaissent aussi leur globe, leurs races d’hommes et leurs espèces sauvages. » Avec son espace fini et géocentrique, Aristote remettra l’humanité au centre du jeu pour deux millénaires. Plus question d’être un genre de vie parmi d’autres dans les faubourgs du cosmos. Renforcé par l’astronome Claude Ptolémée (v. 100-170) dans son œuvre maîtresse l’Almageste (« le grand livre » en arabe), ce modèle empile les sphères célestes et les épicycles autour de notre Terre à mesure qu’il faut rendre compte des observations les plus fines.
  • Le retour des alter-mondes à la fin du Moyen Âge. Au XVe siècle, le cardinal allemand Nicolas de Cues avance cet argument : puisque Dieu est infini, tout lieu dans l’Univers doit en être aussi le centre. Dans son traité De la docte ignorance (1440), il indique que « la fabrique du monde a son centre partout et sa circonférence nulle part. » Ainsi, « la vie, telle qu’elle existe ici sur Terre sous la forme d’hommes, d’animaux et de plantes, peut exister sous d’autres formes dans les domaines du soleil et des étoiles. » L’humanité retombe de son piédestal. À la suite de l’univers héliocentrique et de nouveau infini du chanoine polonais Nicolas Copernic, le moine dominicain italien Giordano Bruno l’imagine peuplé d’une infinité de mondes, eux-mêmes habités par une infinité de formes de vie. Si d’autres savants reprennent l’hypothèse d’une vie extraterrestre, comme Johannes Kepler ou Galilée, l’important est que l’on se met à repenser des mondes lointains et foisonnants générés dans un espace sans fin. René Descartes est le premier à proposer un modèle physique complet depuis Aristote. Il s’agit de la théorie des tourbillons. Thuan résume : « Un monde rempli de tourbillons en mouvement autour d’innombrables étoiles fixes, chaque tourbillon donnant naissance à un système planétaire semblable au nôtre. » Le modèle ne fera pas vraiment date, justement écarté par la théorie de la gravitation universelle de Newton. Mais cet élan de l’esprit vers les mondes d’ailleurs est bien revenu. Avec sa théorie de la nébuleuse solaire et des « univers-îles », le philosophe Emmanuel Kant, dans son Histoire naturelle universelle et Théories du Ciel (1755), assoit durablement l’idée que d’autres galaxies, similaires à la nôtre, peuplent l’Univers.
  • L’exubérance cosmologique, une réalité scientifique. Avec la découverte des organismes extrêmophiles, nous nous sommes rendu compte que la vie pouvait se déployer dans des conditions bien plus difficiles qu’on ne le pensait. Les thermophiles, par exemple, peuvent vivre aux alentours des cheminées volcaniques, à plusieurs kilomètres sous Terre, ou dans le froid de l’Antarctique, sans air ni lumière pendant des millions d’années. Des microbes peuvent endurer d’intenses doses de radiation pendant de nombreuses années, et survivre un long voyage dans l’espace à bord d’astéroïdes. La vie sur Terre vient-elle d’ailleurs ? Est-elle née dans les profondeurs plus fraîches d’une Terre alors en fusion (la fin du bombardement d’astéroïdes se situe vers -3,9 milliards d’années, et la vie n’apparaît que 100 millions d’années après) ? Les hypothèses fleurissent, sans qu’on puisse trancher. Mais une forte intuition émerge. En dehors de notre vieille Terre, la vie est peut-être beaucoup plus proche qu’on ne le pense : dans les océans intérieurs des lunes joviennes Europe ou Ganymède ou encore dans les profondeurs de Titan, lune saturnienne couverte de ruisseaux et de lacs d’éthane et de méthane. Sans compter toutes ces lunes qui sont encore à explorer rien que dans notre système solaire : « Au dernier recensement (en l’an 2019), on en connaît 79 à Jupiter, 82 à Saturne, 27 à Uranus et 14 à Neptune ! » L’Agence spatiale européenne prévoit de lancer en juin 2022 la sonde spatiale Juice (« Jupiter Icy Moons Explorer ») pour étudier Europe ou encore Ganymède. La Nasa prévoit d’envoyer la sonde Europa Clipper en octobre 2024 pour analyser les propriétés de l’océan liquide sous la croûte de glace et déterminer s’il peut héberger la vie.
  • Regarder toujours plus loin. L’observation des planètes au-delà de notre système solaire n’est pas une mince affaire. Il ne faut pas oublier que nous restons bloqués sur notre petit caillou à vouloir repérer d’obscurs moucherons osciller autour de phares de voiture gravitant à des années-lumières d’ici. Mais grâce à des méthodes indirectes de localisation des exoplanètes – les méthodes astrométriques, Doppler (le fameux décalage vers le rouge ou le bleu) ou de transit –, nous estimons que 70% des 200 milliards d’étoiles de notre Voie lactée sont accompagnées au moins d’une planète. Cela fait donc beaucoup de mondes aux propriétés toujours plus inconcevables. « Ce qui frappe, c’est l’extravagante diversité des exoplanètes : des planètes en métal ou en diamant, des géantes gazeuses, des planètes aussi peu denses que du polystyrène, des planètes-océan ou des planètes à plusieurs soleils. » Si notre technologie actuelle reste trop rudimentaire pour déterminer l’éventuelle présence de la vie sur ces corps célestes, ce n’est qu’une question de temps, l’imagerie et la spectroscopie se développant à grands pas. Une chose est désormais sûre pour Thuan : les atomistes avaient de grandes intuitions. Ce livre leur rend hommage. À leur humilité, leur imagination, leur poésie.
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