juin 14, 2024

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À mesure que les observations d'étoiles s'améliorent, l'histoire et l'avenir de la Terre deviennent plus incertains

À mesure que les observations d'étoiles s'améliorent, l'histoire et l'avenir de la Terre deviennent plus incertains

Quoi qu’en disent les analystes boursiers, les sondeurs politiques et les astrologues, nous ne pouvons pas prédire l’avenir. En fait, nous ne pouvons même pas prédire le passé.

C’est ce que proposait Pierre-Simon Laplace, mathématicien, philosophe et roi du déterminisme français. En 1814, Laplace déclarait que s’il était possible de connaître à un instant donné la vitesse et la position de chaque particule de l’univers – ainsi que toutes les forces qui agissent sur elle – « alors, pour un tel esprit, rien ne serait incertain, et l’avenir soyez incertain. « Tout comme le passé, le présent lui appartiendra. »

Le rêve de Laplace reste inachevé parce que nous ne pouvons pas mesurer les choses avec une extrême précision, donc les petites erreurs se propagent et s'accumulent au fil du temps, créant davantage d'incertitude. En conséquence, dans les années 1980, des astronomes, dont Jacques Laskar de l'Observatoire de Paris, ont conclu que les simulations informatiques des mouvements planétaires On ne peut pas faire confiance Lorsqu'il est appliqué plus de 100 millions d'années dans le passé ou dans le futur. À titre de comparaison, l’univers a 14 milliards d’années et le système solaire environ cinq milliards d’années.

« Vous ne pouvez pas prédire avec précision votre signe du zodiaque pour un dinosaure », a récemment commenté Scott Tremaine, expert en dynamique orbitale à l'Institute for Advanced Study de Princeton, New Jersey, dans un e-mail.

L’ancienne carte astrologique est désormais plus floue. Un nouvel ensemble de simulations informatiques, qui prennent en compte les effets des étoiles se déplaçant dans notre système solaire, a réduit de 10 millions d'années supplémentaires la capacité des scientifiques à regarder en arrière ou en avant. Les simulations précédentes considéraient le système solaire comme un système isolé, un univers mécanique, et les principales perturbations des orbites des planètes étaient internes, causées par les astéroïdes.

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« Les étoiles comptent », a déclaré Nathan Cape, scientifique principal au Planetary Science Institute de Tucson, en Arizona, dont lui et Sean Raymond du Laboratoire d'astrophysique de Bordeaux en France ont publié leurs découvertes. Dans Lettres de revues astrophysiques Fin février.

Les chercheurs ont découvert qu'une étoile semblable au Soleil appelée HD 7977, qui se trouve actuellement à 247 années-lumière dans la constellation de Cassiopée, aurait pu passer près du Soleil il y a environ 2,8 millions d'années pour propulser les plus grandes planètes sur leurs orbites.

Cette incertitude supplémentaire rend difficile pour les astronomes de prévoir plus de 50 millions d'années dans le passé, de corréler les anomalies de température dans les enregistrements géologiques avec d'éventuels changements dans l'orbite terrestre. Ces connaissances seront utiles pour tenter de comprendre les changements climatiques qui se produisent aujourd’hui. Le Dr Cape a déclaré qu'il y a environ 56 millions d'années, la Terre a clairement traversé le maximum thermique du Paléocène et de l'Éocène, une période de plus de 100 000 ans au cours de laquelle les températures mondiales moyennes ont augmenté jusqu'à 8 degrés Celsius.

Cette vague chaude a-t-elle été causée par un changement dans l'orbite de la Terre autour du Soleil ? Nous ne le saurons peut-être jamais.

« Je ne suis donc pas un expert, mais je pense que c'est la période la plus chaude des 100 derniers millions d'années », a déclaré le Dr Cape. « Il ne s'agit certainement pas de l'orbite terrestre elle-même. Mais nous savons que les fluctuations climatiques à long terme sont liées aux fluctuations orbitales de la Terre. Donc, si vous souhaitez détecter des anomalies climatiques, il est utile d'avoir confiance dans l'évolution de l'orbite terrestre. »

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« Les simulations ont été effectuées avec soin et je pense que la conclusion est correcte », a noté le Dr Tremaine. « Il s'agit d'un changement relativement mineur dans notre compréhension de l'histoire de l'orbite terrestre, mais il est important sur le plan conceptuel », a-t-il ajouté.

L'histoire vraiment intéressante, dit-il, est de savoir comment le chaos sur l'orbite terrestre peut laisser une marque dans les anciens enregistrements climatiques.

La capacité de suivre les mouvements des étoiles en dehors du système solaire a été grandement améliorée par le vaisseau spatial Gaia de l'Agence spatiale européenne, qui a cartographié les positions, les mouvements et d'autres propriétés de deux milliards d'étoiles depuis son lancement en 2013.

« Pour la première fois, nous pouvons réellement voir des étoiles individuelles, les projeter vers l'arrière ou vers l'avant et voir quelles étoiles sont proches du Soleil et lesquelles ne le sont pas, ce qui est vraiment cool », a déclaré le Dr Cape. « .

Selon ses calculs, environ 20 étoiles se trouvent à moins d’un parsec (environ 3,26 années-lumière) du Soleil tous les millions d’années. HD 7977 aurait pu s'approcher à 400 milliards de kilomètres du Soleil – à peu près la même distance du nuage d'Oort, un immense réservoir de comètes gelées aux confins du système solaire – ou en rester 1 000 fois plus loin. Les effets gravitationnels de la rencontre la plus proche auraient pu ébranler les orbites des planètes géantes extérieures, ce qui aurait pu ébranler les planètes intérieures comme la Terre.

« C'est potentiellement suffisamment puissant pour modifier les prédictions des simulations sur l'orbite terrestre il y a environ 50 millions d'années », a déclaré le Dr Cape.

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En conséquence, il a déclaré que presque tout est statistiquement possible si l’on regarde suffisamment loin. « Vous constatez, par exemple, que si vous avancez de plusieurs milliards d'années, toutes les planètes ne sont pas nécessairement stables. Il y a en fait 1% de chances que Mercure entre en collision avec le Soleil ou Vénus au cours des cinq prochains milliards d'années. »

Quoi qu’il arrive, nous ne serons probablement pas là pour le voir. Nous sommes actuellement bloqués, ne sachant pas avec certitude d’où nous venons ni où nous allons ; Le futur et le passé cèdent la place au mythe et à l'espoir. Et pourtant, nous avançons en essayant de transcender nos horizons dans le temps et dans l’espace. Comme l'écrit F. F. Scott Fitzgerald dans « Gatsby le magnifique » : « Et ainsi nous continuons à naviguer à contre-courant, retournant sans cesse vers le passé. »