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C H A P I T R E  2

L’origine des structures dans l'univers
Nous sommes au cœur d'une époque exceptionnelle d’exploration du cosmos. Le rythme des découvertes astronomiques n'a cessé de croître, depuis les pulsars et les quasars dans les années 1960, jusqu'aux systèmes planétaires extrasolaires et l'accélération possible de l'expansion de l'univers à la fin des années 1990. L'avènement de nouvelles technologies et de puissants outils de recherche a rendu possible cet âge d’or sans précédent. Les télescopes au sol et dans l'espace sont mutuellement complémentaires. Ils captent des signaux sur l'ensemble du spectre électromagnétique, tandis que les calculs théoriques sans cesse plus poussés et les simulations sur ordinateur font progresser l'interprétation et la compréhension de toutes ces données.

Dans ce chapitre, nous décrivons quelques-uns des principaux axes de recherche qui domineront l'astronomie dans les premières décennies du XXIe siècle. Nous mettons l'accent sur les domaines dans lesquels les astronomes canadiens ont souvent joué un rôle important. Le thème scientifique sous-jacent que l'on retrouvera dans toutes les disciplines de l'astronomie est, essentiellement, la quête de l’origine des structures dans l'univers. Cette quête couvre la formation des planètes, des étoiles et des galaxies, ainsi que la géométrie et le destin de notre univers.

2.1 La formation des systèmes planétaires

Comment notre propre système solaire s'est-il formé? Les systèmes planétaires autour des autres étoiles sont-ils chose courante? Combien d'entre eux ressemblent à notre système solaire? Y a-t-il de la vie ailleurs? Ces questions sont parmi les plus anciennes que se pose l'humanité. L'hypothèse que la Terre tourne autour du Soleil a été formulée la première fois il y a près de 2 300 ans par Aristarque de Samos, un remarquable mathématicien grec. Au XVIe siècle, Copernic a réintroduit la représentation physique correcte du système solaire, c'est-à-dire un cortège de planètes en orbite autour du Soleil, mais il n'a pas étendu ce concept aux autres étoiles. Deux siècles et demi plus tard, c'est Emmanuel Kant qui suggérera que le Soleil et les planètes se sont formées par la condensation d'un immense disque de gaz et de poussières en rotation. De nos jours, nous savons que ce qui n'était que spéculation pour Kant est en fait chose fréquente : les jeunes étoiles en formation dans la Voie lactée sont entourées pour la plupart, voire toutes, d’un disque gazeux. En cette dernière décennie du XXe siècle, nous avons finalement commencé à découvrir d'autres planètes autour d'étoiles proches, ce qui ouvre la voie à une nouvelle ère dont l'impact sur l'histoire humaine sera peut-être plus important que la découverte du Nouveau Monde. La découverte récente de planètes autour d'autres étoiles a été rendue possible par la détection de faibles perturbations cycliques causées par l'attraction

Que discernes-tu d'autre dans les remous béants et les abysses du temps?

William Shakespeare,
La Tempête (1611)
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