Top 5 des questions scientifiques
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Les derniers siècles ont apporté d’énormes progrès à la science, comme les lois d’Isaac Newton sur la nature des forces et du mouvement, ou les idées de Charles Darwin sur l’évolution des espèces. Mais même aujourd’hui, au 21e siècle, il reste encore de grandes questions qui continuent de troubler les scientifiques, surtout en ce qui concerne l’univers – alors que tant d’autres ont déjà une réponse garantie.
Bien que les scientifiques aient déjà réalisé une image réelle d’un trou noir, envoyé des rovers sur d’autres planètes et même vu ce qu’il y a de l’autre côté de la Lune, certaines questions restent sans réponse : par exemple, nous ne savons toujours pas exactement comment la vie est née. sur notre planète, et il n’y a pas non plus de consensus sur ce à quoi s’attendre de la fin de l’univers.
Découvrez ensuite les cinq plus grandes questions scientifiques :
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1) Comment sera la fin du système solaire ?
Représentation du Soleil en fin de vie, comme une géante rouge gonflée sur le point d’avaler la Terre (Image : Reproduction/Wikimedia commons/fsgregs)
Ce n’est pas un problème dont nous devons nous inquiéter en ce moment, car le Soleil a encore environ 4,5 milliards d’années à parcourir pour continuer à fusionner l’hydrogène dans son noyau. Cependant, cet élément s’éteindra progressivement, et comme il le fait, l’équilibre délicat qui soutient notre étoile et l’empêche d’être écrasé par sa propre matière sera de plus en plus difficile à maintenir.
Pour compenser cela, il faudra augmenter la température des réactions de fusion, ce qui chauffera davantage le noyau solaire. Avec cela, le Soleil s’étendra et deviendra progressivement plus brillant et donc plus chaud pour les planètes qui l’orbitent, jusqu’à ce qu’il atteigne le point où l’atmosphère terrestre sera détruite, les océans s’évaporent et notre planète deviendra quelque chose comme Vénus, entourée d’une suffocante atmosphère de dioxyde de carbone.
À mesure que l’hydrogène s’épuise, notre étoile gonflera et rougira, engloutissant Mercure, Vénus et même la Terre, tandis que les planètes les plus éloignées du système solaire perdront une grande partie de leur atmosphère. En fin de compte, la gravité de ce qui était notre étoile tirera et poussera les planètes voisines, et peut-être même poussera certaines d’entre elles. Finalement, le Soleil deviendra une naine blanche plus blanche et à température plus froide, qui sera un orbe gazeux de plus en plus petit, résultant en une boule de cristal.
2) Comment sera la fin de l’univers ?
La chronologie de la naissance de l’univers (Image : Reproduction/NASA/WMAP)
Alors que la fin du système solaire est déjà très bien prédite, la fin de l’univers est une question ouverte pour la science. Nous vivons environ 14 milliards d’années après le début de tout, et bien qu’il n’y ait pas une seule bonne réponse pour expliquer avec certitude ce qui se passera, certaines théories proposent ce que nous pouvons attendre de la fin de l’univers.
Le premier suggère que toutes les étoiles finiront par manquer de carburant pour réaliser la fusion nucléaire. Ils laisseront donc derrière eux des naines blanches et des étoiles à neutrons, dont certaines deviendront des trous noirs qui, après de longues années, finiront par s’évaporer et se dissiper. Une autre théorie propose qu’en fait, ce qui se passera sera quelque chose à l’opposé de la grande explosion proposée par la théorie du Big Bang — dans ce scénario, la force gravitationnelle des galaxies et des étoiles commencera à « attirer » l’univers dans une sorte de Big Inverse bang, qui réunirait progressivement des amas de galaxies, d’étoiles et de planètes. À la fin, tout redeviendrait un point de densité pratiquement infinie.
Enfin, un modèle théorique propose qu’à mesure que l’univers continue de s’étendre avec une accélération toujours croissante, il viendra un moment où les étoiles et les planètes se briseront, suivies de la destruction des molécules et, finalement, du tissu de l’espace lui-même. Cette possibilité et d’autres ont été étudiées par l’astrophysicienne Katie Mack.
3) Comment la vie a-t-elle commencé sur Terre ?
Il se peut que les décharges électriques aient fourni l’étincelle nécessaire à l’émergence de la vie (Image : Reproduction/Johannes Plenio/Pexels)
Il est difficile de comprendre les processus qui ont conduit à l’apparition de la vie, car l’atmosphère présente sur Terre ressemble très peu à celle qui entourait notre planète lorsque les premières formes de vie sont apparues. Ainsi, bien qu’il ne soit pas encore clair quels étaient les processus qui ont abouti à la formation de la vie sur Terre, il est certain que des molécules à base de carbone étaient nécessaires dans un environnement avec de l’eau liquide et avec une source d’énergie.
Dans l’hypothèse d’une panspermie, par exemple, la vie serait venue sur Terre en « autostop » sur des astéroïdes et des comètes qui seraient entrés en collision avec la Terre. D’une manière ou d’une autre, ces formes de vie auraient résisté aux conditions difficiles de l’espace et à l’impact avec la surface – cependant, il n’y a toujours aucune preuve de l’existence de la vie ailleurs dans l’univers, et cette théorie n’explique pas non plus comment la vie aurait prospéré. sur Terre après son arrivée.
Il est possible que les décharges électriques aient généré des acides aminés et des sucres, aidant à créer les ingrédients essentiels à la vie. Il existe également des études qui proposent qu’en fait, la vie a commencé avec des réactions chimiques qui ont extrait l’énergie de l’environnement et l’ont utilisée pour produire les molécules nécessaires à la vie ; dans ce cas, le métabolisme serait passé avant les cellules ou la génétique.
4) Qu’y avait-il avant le Big Bang ?
(Image : Reproduction/ESO/M. Kornmesser)
Selon la théorie du Big Bang, l’univers était un point infiniment chaud et dense, qui a subi une sorte de perturbation et s’est agrandi, donnant naissance à tout ce que nous savons aujourd’hui. Ce qui s’est passé avant cela est assez incertain : Stephen Hawking, par exemple, a estimé qu’il était inutile de penser à ce qui s’est passé avant le Big Bang, car il n’y avait pas de temps à utiliser comme cadre de référence. « Ce serait comme demander ce qui se trouve au sud du pôle Sud », a-t-il déclaré lors d’une conférence.
Le problème ici est que la physique utilisée par les cosmologistes pour comprendre l’univers primitif ne peut aller plus loin. En fonction de votre progression, les calculs deviennent de plus en plus complexes et difficiles à résoudre, jusqu’à ce qu’il ne soit plus possible de les suivre. Bien que la question soit extrêmement complexe, certaines théories proposent ce qui aurait pu exister avant le Big Bang – ce n’était peut-être pas le début de tout, mais plutôt un moment dans le temps où l’univers est passé d’une période de contraction à un période d’expansion.
Dans ce cas, il pourrait y avoir une infinité de Big Bang alors que l’univers se dilate, se contracte et se dilate à nouveau. Ces explications peuvent sembler étranges – et, en fait, elles le sont. Cependant, c’est parce qu’il n’est toujours pas possible de remonter même au moment du Big Bang, encore moins à ce qui était avant, quel qu’il soit. Il reste donc à attendre de nouvelles expériences et études pour qu’il soit possible de mieux enquêter sur ce qui était là dans ce qui était un moment si lointain et critique.
5) Que savons-nous déjà du fond des océans ?
En noir se trouve ce qui reste à cartographier depuis les océans en haute résolution (Image : Reproduction/Nippon Foundation-GEBCO Seabed 2030 project)
Eh bien, bien que les scientifiques aient déjà accompli des exploits impressionnants, tels que des rovers d’atterrissage sur Mars et même la photographie d’objets à des milliers d’années-lumière, notre planète recèle encore de nombreux mystères – et l’un des plus importants se trouve dans les océans, qui contiennent 97 % de l’eau totale présente sur Terre et couvrent 70 % de la surface de notre planète. En dépit d’être si vaste, la plupart des fonds océaniques n’ont pas encore été cartographiés, explorés ou même vus par les humains.
Heureusement, plusieurs initiatives sont en cours pour en savoir plus sur ce qui existe. Le projet Nippon Foundation-GEBCO Seabed 2030, par exemple, a été lancé en 2017 dans le but de cartographier complètement leurs fonds d’ici 2030. Jusqu’à présent, il n’était possible de cartographier que 20 % des fonds océaniques, les 81 % restants étant équivalent à une zone qui serait à peu près le double de la taille de Mars.
Explorer leur contenu est un énorme défi, car vous devez faire face à une pression écrasante associée à une faible visibilité et à des températures extrêmement basses. Et, aussi ironique que cela puisse paraître, nous en savons plus sur les fonds marins que sur les espèces qui y vivent : les cartes produites renseignent sur les habitats existants possibles, mais ne permettent pas d’identifier les espèces qui pourraient s’y trouver. Aujourd’hui, les estimations des scientifiques suggèrent qu’il existe environ 1 million d’espèces vivant dans les océans, dont les deux tiers n’ont pas encore été officiellement découvertes ou décrites.
Source : BBC, National Geographic, NOAA, Space.com, Live Science (1, 2), News Scientist
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