ENCORE RATÉ...



La science ne sait pas fabriquer les condensations de matière que constituent les objets célestes.

Christian Magnan
Collège de France, Paris
Université de Montpellier II

La matière s'est formée grâce au violent déséquilibre originel qui a accompagné la naissance de l'Univers, un peu comme dans un phénomène de trempe. Une fois apparue, cette matière a été soumise à d'autres déséquilibres qui se sont révélés indispensables à la fabrication de notre Terre. En effet si cette matière avait atteint et conservé un état d'équilibre l'uniformité aurait partout régné et les particules, diluées dans un milieu essentiellement vide, ne se seraient pas agglomérées comme elles l'ont fait pour former les corps célestes.

Produits heureux des déséquilibres, les condensations sont à leur tour une condition nécessaire de la vie. On n'imagine pas cette vie sans une planète (d'ailleurs identique à la Terre) pour l'abriter et un Soleil bienfaisant qui lui fournisse l'énergie convenable, en quantité (au-delà d'un minimum nécessaire point trop n'en faut) et en qualité (pas de rayonnement nocifs).

La matière primordiale s'est rassemblée en galaxies dans lesquelles sont apparues des étoiles autour desquelles se sont formées les planètes : voilà un résumé outrageusement schématique des étapes cruciales de cette organisation de la matière qui a conduit à la fabrication de notre biosphère. Ces étapes se sont d'ailleurs peut-être réalisées de façon plus ou moins simultanée et non en se succédant dans le temps. C'est ainsi que la Terre a grossièrement le même âge que le Soleil, ce qui semble montrer qu'elle n'a pas attendu pour se constituer que le Soleil soit complètement achevé.

Or la science est incapable à l'heure actuelle de comprendre quel est l'ensemble des conditions nécessaires et suffisantes pour produire ces phases capitales de condensation. Nous ne savons pas écrire le programme, au sens informatique du terme, qui à partir d'un assemblage désordonné (ou peut-être ordonné d'une certaine façon ?) de particules (dont il reste à préciser la nature) et moyennant un certain nombre d'hypothèses et de conditions initiales conduirait à coup sûr (ou au moins avec quelque taux de succès) à la formation de ces condensations.

Cette impuissance indéniable de la science est d'autant plus irritante que nous avons l'intuition, ou, plus justement, la quasi certitude, que les galaxies se sont formées de façon presque automatique. En effet, comme nous en voyons des dizaines de milliards et que la matière de l'Univers que nous avons répertoriée ne se présente que sous cette forme1, nous avons de fortes raisons de penser que le processus qui leur a donné naissance ne relève pas de l'accidentel mais qu'il possède au contraire un caractère universel et « naturel ». Pour reprendre le terme informatique, il paraît « programmé » dès l'origine. Mais comment ? Quelle est la formule, la recette, le code ? Mystère.

Galaxies mises à part, en matière de confection d'étoiles les astrophysiciens ne font guère mieux. Plusieurs arguments théoriques et observationnels laissent penser que les étoiles se sont formées par condensation de matière éparse. Comme une galaxie rassemble des dizaines de milliards d'étoiles, nous avons à nouveau de fortes raisons (mais, dirais-je, de mauvaises raisons, non explicitées par la théorie) de croire que le processus de concentration de matière est quasi général, et non fortuit ou exceptionnel.

Pourtant, malgré le caractère naturel et répétitif que le phénomène présente pour un observateur, la science théorique reste muette sur toutes les questions essentielles.

Quelles sont les conditions de départ indispensables concernant la masse, la composition de la matière, sa température, son état dynamique, l'environnement ? Qu'est-ce qui déclenche la formation des étoiles ? Les étoiles naissent-elles nécessairement en groupes ? Si oui, quelle est la taille de ces groupes ? Qu'est-ce qui assure le morcellement, la fragmentation, de la matière interstellaire ? Les systèmes stellaires doubles, triples, multiples sont-ils fréquents ? Qu'est-ce qui peut faire « rater » une étoile (on estime à seulement 10% le taux de réussite) ? Comment les étoiles se répartissent-elles en masse ? Si une loi de répartition se dessine, quelles en sont les raisons ?

La science est à peu près incapable de répondre avec certitude à ces questions. Elle propose bien quelques pistes pour reconstituer le cheminement suivi par la matière mais il est frappant de constater qu'elle intervient encore une fois après coup : forcée de constater l'événement qu'elle n'avait pas anticipé dans ses équations, elle est contrainte ensuite de l'expliquer pour le faire entrer dans ses schémas.

La science ne prévoirait-elle que ce qu'elle voit ?

Dans les événements successifs imbriqués qui jalonnent la genèse d'une étoile, la science ne sait pas déceler d'enchaînement de causes à effets. Comme dans une histoire que l'on raconte aux enfants en l'inventant au fur et à mesure, les faits semblent se succéder de façon impromptue, sans règle fixée au départ, en fontion des humeurs du moment et des circonstances. Alors qu'en science il est courant de dire que les mêmes causes produisent les mêmes effets, ici on constate des effets mais sans en élucider les causes.

La formation des planètes est encore plus problématique. Elle met en jeu des processus hautement complexes dont les recettes nous échappent et que nous ne savons pas reproduire théoriquement. Les arguments que l'on pouvait tirer des observations dans le cas des galaxies et des étoiles font ici défaut puisqu'on commence à peine à détecter des planètes autour d'étoiles autres que le Soleil et encore seulement une certaine catégorie. Les moyens techniques actuels ne permettent que de trouver les plus grosses planètes (celles capables de perturber suffisamment la lumière de l'étoile pour rendre la découverte possible) et proches de l'étoile (car alors la période de rotation de la planète autour de l'étoile centrale est de l'ordre de l'année et de ce fait décelable en un laps de temps relativement court). En conséquence la répartition des planètes autour des étoiles reste, en ce début de millénaire, totalement inconnue.

En l'absence d'observations pour alimenter sa tentative de formalisation des phénomènes naturels l'astrophysicien théoricien est mis au pied du mur. Alors que pour les étoiles et les galaxies les données expérimentales et les explications a posteriori pouvaient faire illusions sur son aptitude réelle, c'est ici le défi suprême : prédire avant l'observation à venir le nombre, la masse, la distribution, la composition des planètes susceptibles d'entourer telle étoile ! Dans quelles conditions un système planétaire est-il assuré de se former et quelle est sa constitution ? Aucun astrophysicien ne peut apporter la moindre réponse tant soit peu étayée à ces interrogations.

Simplement : à l'époque où certains scientifiques voudraient nous faire croire que l'univers est peuplé de civilisations extraterrestres, nous ne savons même pas quelles planètes existent pour les loger...

À suivre


1.   Ce point est sujet à caution. Nous ignorons ce qui se trouve entre les galaxies et à l'intérieur des galaxies elles-mêmes certains indices laissent envisager la présence d'une quantité de matière non encore détectée.
Retour au texte



D'après un extrait du livre de Christian Magnan
Et Newton croqua la pomme...
Éditions Belfond/Sciences (1990)
Dernière modification : 10 janvier 2002


  Science et Vie
   Page d'accueil de Christian Magnan


URL :  http://www.lacosmo.com/Pomme33.html