Les questions les plus importantes sur l'espace

L'astronomie et l'exploration spatiale sont des sujets vraiment amener les gens à penser aux mondes lointains et aux galaxies lointaines. L'observation des étoiles sous un ciel étoilé ou la navigation sur le Web en regardant des images de télescopes attisent toujours l'imagination. Même si un télescope ou une paire de jumelles, les observateurs d'étoiles peuvent obtenir une vue agrandie de tout, des mondes lointains aux galaxies voisines. Et, cet acte d'observation des étoiles suscite BEAUCOUP de questions.

On pose beaucoup de questions aux astronomes, tout comme les directeurs de planétarium, les professeurs de sciences, les chefs scouts, les astronautes et bien d'autres qui recherchent et enseignent les sujets. Voici quelques-unes des questions les plus fréquemment posées par les astronomes et les planétarium sur l'espace, l'astronomie et l'exploration et les ont rassemblées, ainsi que des réponses concises et des liens vers des articles plus détaillés.! 

Où commence l'espace?

La réponse standard aux voyages spatiaux à cette question place le «bord de l'espace» à 100 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre. Cette frontière est aussi appelée la "ligne de von Kármán", du nom du Théodore von Kármán, le scientifique hongrois qui l'a découvert..

L'atmosphère de la Terre semble très mince par rapport au reste de la planète. La ligne verte est une lueur d'air élevée dans l'atmosphère, causée par des rayons cosmiques frappant les gaz là-haut. Cette photo a été prise par l'astronaute Terry Virts de la Station spatiale internationale. La définition légale de l'espace est qu'il commence au sommet de l'atmosphère. NASA

Comment l'univers a-t-il commencé?

L'univers a commencé il y a environ 13,7 milliards d'années lors d'un événement appelé le Big Bang. Ce n'était pas une explosion (comme cela est souvent représenté dans certaines œuvres d'art) mais plutôt une expansion soudaine à partir d'un minuscule point de matière appelé singularité. Depuis ce début, l'univers s'est élargi et est devenu plus complexe.

La plupart des représentations du début de l'univers le montrent presque comme une explosion. C'était vraiment le début de l'expansion de l'espace et du temps, à partir d'un petit point qui contenait l'univers entier. Les premières étoiles se sont formées quelques centaines de millions d'années après le début de l'expansion. Notre univers a maintenant 13,8 milliards d'années et mesure 92 milliards d'années-lumière. HENNING DALHOFF / Getty Images

De quoi est fait l'univers? 

C'est une de ces questions qui a une réponse qui est assez époustouflante. Fondamentalement, l'univers se compose de galaxies et des objets qu'elles contiennent: étoiles, planètes, nébuleuses, trous noirs et autres objets denses. L'univers primitif était en grande partie de l'hydrogène avec de l'hélium et du lithium, et les premières étoiles se sont formées à partir de cet hélium. Au fur et à mesure de leur évolution et de leur mort, ils ont créé des éléments de plus en plus lourds, qui ont formé des étoiles de deuxième et troisième générations et leurs planètes.

Cela représente une chronologie de l'univers du Big Bang au présent. À gauche se trouve "l'événement de naissance" du cosmos, connu sous le nom de "Big Bang". Équipe scientifique NASA / WMAP

L'univers se terminera-t-il jamais?

L'univers a eu un début défini, appelé le Big Bang. Sa fin ressemble plus à "l'expansion longue et lente". La vérité est que l'univers meurt lentement alors qu'il se dilate et se développe et se refroidit progressivement. Il faudra des milliards et des milliards d'années pour refroidir complètement et arrêter son expansion. 

Combien d'étoiles pouvons-nous voir la nuit?

Cela dépend de nombreux facteurs, dont l'obscurité du ciel. Dans les zones polluées par la lumière, les gens ne voient que les étoiles les plus brillantes et non les plus faibles. À la campagne, la vue est meilleure. Théoriquement, à l'œil nu et dans de bonnes conditions de vision, un observateur peut voir environ 3000 étoiles sans utiliser de télescope ni de jumelles. 

Quels types d'étoiles sont là-bas?

Les astronomes classent les étoiles et leur attribuent des "types". Ils le font en fonction de leurs températures et de leurs couleurs, ainsi que d'autres caractéristiques. D'une manière générale, il y a des étoiles comme le Soleil, qui vivent leur vie pendant des milliards d'années avant de gonfler et de mourir doucement. D'autres étoiles plus massives sont appelées «géantes» et sont généralement de couleur rouge à orange. Il existe également des naines blanches. Notre Soleil est correctement classé comme un nain jaune. 

Cette version du diagramme de Hertzprung-Russell trace les températures des étoiles en fonction de leurs luminosités. La position d'une étoile dans le diagramme fournit des informations sur son stade, ainsi que sa masse et sa luminosité. Le «type» d'une étoile dépend de sa température, de son âge et d'autres caractéristiques tracées sur des diagrammes comme celui-ci. Observatoire européen austral

Pourquoi certaines étoiles semblent-elles scintiller?

La comptine des enfants sur "Twinkle, twinkle little star" pose en fait une question scientifique très sophistiquée sur ce que sont les étoiles. La réponse courte est: les étoiles elles-mêmes ne scintillent pas. L'atmosphère de notre planète fait vaciller la lumière des étoiles lorsqu'elle passe à travers et cela nous apparaît comme scintillant. 

Combien de temps vit une star?

Comparées aux humains, les étoiles vivent des vies incroyablement longues. Les plus courts peuvent briller pendant des dizaines de millions d'années tandis que les anciens peuvent durer plusieurs milliards d'années. L'étude de la vie des étoiles et de la façon dont elles naissent, vivent et meurent est appelée "évolution stellaire" et implique de regarder de nombreux types d'étoiles pour comprendre leurs cycles de vie. 

Voici à quoi ressemble une étoile semblable au soleil lorsqu'elle meurt. Cela s'appelle une nébuleuse planétaire. La nébuleuse planétaire Cat's Eye, vue par le télescope spatial Hubble. NASA / ESA / STScI

De quoi est faite la Lune? 

Quand le Apollo 11 les astronautes ont atterri sur la Lune en 1969, ils ont collecté de nombreux échantillons de roches et de poussières pour étude. Les scientifiques planétaires savaient déjà que la Lune est faite de roche, mais l'analyse de cette roche leur a parlé de l'histoire de la Lune, de la composition des minéraux qui composent ses roches et des impacts qui ont créé ses cratères et ses plaines. C'est un monde largement basaltique, ce qui implique une forte activité volcanique dans son passé.

Quelles sont les phases de la lune?

La forme de la Lune semble changer tout au long du mois, et ses formes sont appelées les phases de la Lune. Ils sont le résultat de notre orbite autour du Soleil combinée avec l'orbite de la Lune autour de la Terre. 

Cette image montre les phases de la Lune et pourquoi elles se produisent. L'anneau central montre la Lune en orbite autour de la Terre, vue du dessus du pôle nord. La lumière du soleil illumine la moitié de la Terre et la moitié de la lune à tout moment. Mais lorsque la Lune tourne autour de la Terre, à certains points de son orbite, la partie ensoleillée de la Lune peut être vue de la Terre. À d'autres points, nous ne pouvons voir que les parties de la Lune qui sont dans l'ombre. L'anneau extérieur montre ce que nous voyons sur la Terre au cours de chaque partie correspondante de l'orbite de la lune. NASA

Qu'y a-t-il dans l'espace entre les étoiles?

Nous pensons souvent à l'espace comme à l'absence de matière, mais l'espace réel n'est pas vraiment tout à fait vide. Les étoiles et les planètes sont dispersées dans les galaxies, et entre elles se trouve un vide rempli de gaz et de poussière. Les gaz entre les galaxies sont souvent là en raison d'une collision de galaxies qui arrache les gaz de chacune des galaxies impliquées. De plus, si les conditions sont réunies, les explosions de supernova peuvent également chasser les gaz chauds dans l'espace intergalactique.

Comment vivre et travailler dans l'espace? 

Des dizaines et des dizaines de personnes l'ont fait, et d'autres le feront à l'avenir! Il s'avère que, mis à part la faible gravité, le risque de rayonnement plus élevé et d'autres dangers de l'espace, c'est un mode de vie et un travail. 

Ce qui arrive à un corps humain dans le vide?

Les films ont-ils raison? Enfin pas vraiment. La plupart d'entre eux décrivent des fins explosives et désordonnées ou d'autres événements dramatiques. La vérité est qu'en étant dans l'espace sans combinaison spatiale, tu tueras celui qui a la malchance d'être dans cette situation (à moins que la personne ne soit sauvée très, très rapidement), son corps n'explosera probablement pas. Il est plus susceptible de geler et d'étouffer en premier. Ce n'est toujours pas une bonne façon de procéder.

Que se passe-t-il lorsque les trous noirs entrent en collision?

Les gens sont fascinés par les trous noirs et leurs actions dans l'univers. Jusqu'à très récemment, il était difficile pour les scientifiques de mesurer ce qui se passe lorsque les trous noirs entrent en collision. Certes, c'est un événement très énergique qui dégagerait beaucoup de rayonnement. Cependant, une autre chose cool se produit: la collision crée des ondes gravitationnelles et celles-ci peuvent être mesurées! Ces ondes sont également créées lorsque des étoiles à neutrons entrent en collision!

Lorsque deux trous noirs supermassifs entrent en collision et fusionnent, une partie de l'énergie excédentaire de l'événement est diffusée sous forme d'ondes gravitationnelles. Ceux-ci peuvent être détectés sur Terre à l'aide d'instruments très délicats à l'observatoire LIGO. Le projet SXS (Simulating eXtreme Spacetimes)

Il y a beaucoup plus de questions que l'astronomie et l'espace suscitent dans l'esprit des gens. L'univers est un grand endroit à explorer, et à mesure que nous en apprendrons plus à ce sujet, les questions continueront de couler!

Édité et mis à jour par Carolyn Collins Petersen.