Comment étudions-nous les étoiles ? - Yuan-Sen Ting

Regardez la leçon complète sur : http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-study-the-stars-yuan-sen-ting

Nous pouvons envoyer des hommes sur la Lune et des sondes aux confins du Système Solaire, mais ces distances sont ridicules comparées à la taille de l’univers. Comment sommes-nous donc censés étudier les galaxies au-delà de la nôtre ? Yuan-Sen Ting nous emmène dans l’espace pour nous montrer comment les astronomes étudient les étoiles lointaines.

Leçon de Yuan -Sen Ting, animation par Kozmonot Animation Studio.

Le ciel urbain est, franchement,
plutôt ennuyeux.

Si vous regardez les taches d'obscurité
entre les gratte-ciel,

vous verrez peut-être la Grande Ourse

ou peut-être la Ceinture d'Orion.

Mais attendez...

Regardez cette tache d'obscurité
de nouveau et tendez votre pouce.

Combien d'étoiles se cachent derrière ?

Dix, vingt ? Devinez de nouveau.

Si vous regardez ce coin de ciel
de la taille d'un pouce

avec le télescope spatial Hubble,

vous ne verrez pas des points de lumière,
mais des taches.

Ce ne sont pas des étoiles.

Ce sont des galaxies
semblables à notre Voie Lactée :

des villes de milliers d'étoiles.

Votre pouce en cache plus de 1000.

L'univers est plus grand que
ce que vous pouvez voir de la ville,

et même plus grand que le ciel étoilé
qu'on peut voir à la campagne.

Ceci est l'univers comme
les astrophysiciens le voient :

avec plus d'étoiles qu'il n'y a
de grains de sable sur Terre.

En regardant les étoiles la nuit,

vous avez participé à la science
la plus ancienne de l'histoire.

L'étude du ciel est plus ancienne

que la navigation, l'agriculture
et peut-être même le langage.

Contrairement à d'autres sciences,
l'astronomie est de l'observation pure.

Nous n'avons aucun contrôle
des paramètres de nos expériences.

Notre meilleure technologie peut envoyer
un homme sur la lune

et des sondes
jusqu'au bout du système solaire.

Mais ces distances sont infiniment petites

comparées aux gouffres béants
entre les étoiles.

Donc comment en sait-on autant
sur d'autres galaxies,

de quoi elles sont faites, combien
il y en a ou qu'elles soient même là ?

On peut commencer avec la première chose
qu'on voit la nuit : les étoiles.

Nous essayons de connaître
leurs caractéristiques.

De quoi sont-elles faites ? Quelle est
leur chaleur ? Leur taille ? Leur âge ?

À quelle distance sont-elles de la Terre ?

Et croyez-le ou pas,

nous pouvons apprendre toutes ces choses
par la lumière qui brille dans le ciel.

Nous pouvons déchiffrer un message
en changeant la lumière en arc-en-ciel.

Quand on regarde un arc-en-ciel,

on regarde en fait la lumière du Soleil

qui est dispersée à travers
des gouttes d'eau dans l'atmosphère

et qui passe par toutes
les longueurs d'onde qui la composent.

Et on étudie la lumière d'autres étoiles,

on peut créer des arcs-en-ciel sur demande
en utilisant, pas des gouttes d'eau,

mais d'autres instruments spécifiques
qui éparpillent la lumière.

Quand on regarde
la lumière du soleil dispersée,

on voit quelque chose d'étrange :
des lignes foncées dans l'arc-en-ciel.

Ces lignes sont les empreintes
caractéristiques des atomes.

Tout atome absorbe la lumière
à une autre longueur d'onde,

et la quantité d'absorption dépend
de la somme d'atomes qu'il y a.

Donc en observant la quantité de lumière
qui manque sur ces longueurs d'onde,

nous pouvons découvrir quels éléments
sont dans l'atmosphère,

mais aussi leurs concentrations.

La même idée peut être appliquée
pour étudier d'autres étoiles.

Faites un arc-en-ciel spectral,
voyez ce qui manque,

et déterminez quels éléments
sont présents.

Bingo. Maintenant vous savez
de quoi sont faites les étoiles.

Mais nous ne sommes pas restreints
par ce que nos yeux perçoivent.

Pensez aux ondes radio.

Oui, elles apportent le top 50
dans votre voiture,

mais elles peuvent aussi voyager
sans restriction à travers l'espace.

Car elles viennent de si loin,

les ondes radio peuvent nous expliquer
le commencement de l'univers,

à partir de quelques milliers d'années
après le Big Bang.

Nous pouvons étudier la lumière infrarouge
émise par des objets plus froids,

comme les nuages de gaz et de poussière
de l'espace,

et les lumières ultraviolettes des étoiles
chaudes récemment nées de ces nuages.

Étudier différentes longueurs d'onde,

nous donne une image plus complète
de n'importe quel objet

et aussi d'autres visions de l'univers.

Pour cette raison, les astrophysiciens
utilisent différents types de télescopes

couvrant le spectre depuis l'infrarouge
aux rayons X en passant par l'ultraviolet,

avec des antennes radio géantes, des
miroirs argentés géants, des satellites,

détectant de la lumière qui serait sinon
bloquée par l'atmosphère de la Terre.

Les astrophysiciens ne voient pas juste

les milliards d'étoiles parmi
les milliards de galaxies dans l'univers.

Ils les entendent, sentent et ressentent
à travers de nombreux canaux,

chacun révélant une histoire différente.

Mais tout commence avec la lumière, celle
qu'on voit et celle qu'on ne peut pas voir.

Voulez-vous connaître
les secrets de l'Univers ?

Suivez simplement la lumière.