Car, si le XIXe siècle fut le témoin d’un bond technologique sans précédent dans l’ère de l’industrialisation, le XXe siècle ne tarda pas à constater les limites de l’observation du ciel depuis le plancher des vaches.

Pourquoi concevoir un télescope spatial ?

L’observation ici-bas se heurte à un problème de taille : non seulement l’atmosphère complique l’obtention d’images parfaitement nettes du fait de ses distorsions, mais aussi elle est opaque pour la majeure partie du spectre électromagnétique.

En d’autres termes, il est impossible pour un radiotélescope de capter des signaux purs : entre interférences électromagnétiques émises par nos appareils et transmissions radio, l’absorption atmosphérique de basse et haute fréquence, la pollution radioélectrique moderne de nos communications, et la limitation angulaire due à la rotation de la Terre (fixes, les radiotélescopes sont dépendants de l’orientation de la planète pour observer les régions du ciel), ils doivent composer avec de nombreux facteurs limitant leur précision.

L’idée germa alors de se soustraire à tous ces inconvénients en l’envoyant là où nulle perturbation ne pourrait l’atteindre : dans l’espace ! Libéré, délivré de ces contingences, un tel instrument pourrait à loisir observer la région souhaitée plusieurs jours d’affilée, bénéficier d’une précision inédite puisque sans interférence, et donc repousser l’horizon visible en captant la moindre trace de lumière – ou d’onde.

Vers l’infini et au-delà !

Dès lors, les premières discussions concrètes sur la possibilité d’envoyer des instruments astronomiques en orbite terrestre remontent aux années 1940, et plus précisément 1946 alors que Lyman Spitzer, un astrophysicien américain, expose dans un article les avantages indéniables d’un télescope spatial. Il permettrait effectivement d’observer le cosmos dans les longueurs d’onde infrarouges et ultraviolettes, ce qui n’est pas possible sur Terre (notre atmosphère les filtre en grande partie).

Quel intérêt de viser spécifiquement ces portions du spectre lumineux ? Contrairement à la lumière visible, les infrarouges traversent les nuages de poussière ! De plus, ils mettent en évidence le décalage vers le rouge, c’est-à-dire l’éloignement des astres les uns des autres, et permettent de détecter les émissions thermiques. Quant aux ultraviolets, ils permettent d’analyser la composition chimique des atmosphères et de révéler la formation de jeunes étoiles, ainsi que les phénomènes énergétiques extrêmes tels que les supernovas.

C’est donc très tôt dans l’aventure spatiale que sera défini cet objectif : en 1962, à peine cinq ans après la mise en orbite du tout premier satellite artificiel, Spitzer sera chargé de présider une commission afin de définir les objectifs scientifiques d’un tel instrument optique.

C’est également cette année-là que la NASA lança ses premiers satellites d’observation dédiés à l’étude du soleil, suivie par la Grande-Bretagne.

Hubble, un accouchement difficile

Quatre ans plus tard, en 1966, des télescopes sont mis pour la première fois en orbite terrestre : OAO 1 (qui tombe en panne au bout de trois jours !) et OAO 2, qui réussira à tenir quatre ans. Ce succès, et les images inédites qu’il fournit (ainsi que celles d’OAO 3 lancé en 1972), convainquirent de se mobiliser pour un projet de plus grande ampleur.

La NASA se lance dès 1970 dans la définition concrète de ce projet, qui devra servir notamment à préciser la preuve de l’expansion de l’univers apportée par Edwin Hubble en 1929. En d’autres termes, il devra embarquer des instruments permettant de mesurer la vitesse à laquelle les galaxies s’éloignent les unes des autres. C’est donc tout naturellement que ce LST (Large Space Telescope) sera plus tard baptisé Hubble, en hommage à cet astronome américain.

Malheureusement, le projet connaîtra de nombreuses difficultés : en 1974, ses financements seront supprimés, puis rétablis à moitié seulement. En conséquence, les spécifications techniques sont revues à la baisse et l’ESA (l’agence spatiale européenne) accepte d’entrer à son budget en échange de temps d’observation. Les deux agences se partageront ainsi les tâches et la fabrication des instruments de mesure. Il faudra attendre 1977 pour que le financement nécessaire soit entièrement rétabli par le gouvernement américain.

Un appareil conçu pour durer

Vous le savez, toute construction ou outil se dégrade au fil du temps. Entre le vieillissement des pièces, les accidents, l’usure normale et autres imprévus, des opérations de maintenance ou d’entretien doivent être planifiées régulièrement. Sur Terre, c’est chose aisée : l’accès est facile, les contraintes et protocoles connus, quand une pièce doit être changée, on la fabrique et on la change, tout simplement !

Mais l’espace est un milieu particulièrement hostile et difficile d’accès. Une mission habitée se prépare des mois (voire des années) à l’avance, et s’avère toujours extrêmement périlleuse et coûteuse. Il s’agit de ne pas dilapider les 2 milliards de dollars dépensés pour fabriquer Hubble (prévu pour durer au moins 15 ans) au moindre problème survenu ! Le télescope de la taille d’un autobus sera donc conçu pour être réparé et amélioré périodiquement par des missions de maintenance portées par la navette spatiale américaine.

Eh oui, n’oublions pas qu’à 600 km au-dessus de nos têtes et lancé à 27 000 km/h autour du globe, l’écart de température est de 250° toutes les 45 minutes entre le jour et la nuit ! De quoi mettre à mal les métaux et les délicats circuits électroniques… Fort de l’expérience des OAO, il faudra s’attendre à des pannes – voire des accidents – auxquelles il faudra pouvoir faire face. Bien leur en a pris, car des problèmes, il allait y en avoir !

Drames, pannes et boulettes

Les équipes en charge de la construction d’Hubble et de son lancement travaillent d’arrache-pied pour une mise en place qui approche à grands pas. Mais en 1986, c’est le drame : la navette Challenger explose quelques minutes après son décollage, emportant dans la mort son équipage de sept astronautes.

Immédiatement, tous les projets spatiaux sont gelés : la mise en orbite d’Hubble est alors repoussée de trois ans. Les techniciens profitent de cette mise en pause forcée pour perfectionner les instruments embarqués. Enfin, en 1990, la navette Discovery le placera sur l’orbite prévue, concrétisant ce projet ayant vu le jour 20 ans plus tôt.

Malheureusement, les déboires de cet outil ultra-perfectionné ne faisaient que commencer. Tout d’abord, le déploiement de ses panneaux solaires assurant son alimentation en énergie ne se fit pas correctement. Il fallut les changer un mois après son lancement.

Ensuite, on s’aperçut au bout de plusieurs jours (les temps de pose de cet appareil sont très longs, c’est aussi un des avantages de la mise en orbite) que toutes les images étaient floues ! Après enquête, il s’avéra que son grand miroir avait été mal calibré par les deux ingénieurs en charge. Avec seulement 1,3 mm d’erreur (comme quoi, la taille compte parfois énormément), Hubble était complètement myope. La boulette ! Une grosse boulette.

De gros coups durs pour l’équipe qui avait passé vingt années de labeur sur ce projet, à batailler auprès des politiques et des administrations, devant à présent affronter les railleries mondiales des médias. Je pense que c’est à ce moment-là que le chef de projet a dû se bénir d’avoir prévu l’appareil pour faciliter les interventions ultérieures sur ses composants…

Un problème ? Une solution !

Comme il n’était pas possible de changer son miroir, il fallut contourner le problème. Hubble était myope ? On proposa de lui fabriquer des lunettes ! Ainsi qu’une nouvelle caméra principale spécialement calibrée afin de corriger ce défaut.

Entretemps, malgré ce flou, les scientifiques purent tout de même produire des images très intéressantes laissant entrevoir les observations inédites à portée de navette, si le financement de la réparation était approuvé. Et il le fut.

Trois ans plus tard, en 1993, la mission de sauvetage fut lancée. Durant 11 jours, les opérations  se succédèrent sur le pauvre Hubble grâce au talent des astronautes Kathryn Thornton et Tom Akers. Mine de rien, cette mission fut également un galop d’essai pour un projet de plus grande ampleur : une station spatiale internationale. Mais cela, c’est une autre histoire…

En route pour l’aventure !

Le premier grand succès populaire du télescope interviendra quelques mois plus tard, avec l’impact sur Jupiter de la comète Shoemaker-Levy 9 en juillet 1994. Tous les télescopes du monde étaient tournés vers la géante gazeuse pour l’occasion, mais celui qui bénéficiait d’une place de choix était évidemment… Hubble ! 

Une partie de la communauté scientifique de l’époque pensait qu’un si petit objet n’aurait aucun impact visible sur une si grosse planète (11 fois la taille de la Terre). Ils ne pouvaient pas avoir plus tort ! Ce fut la première fois que des humains purent observer une telle collision. Ses effets sur la planète furent dantesques, et convainquirent les États-Unis de financer un programme de surveillance des astéroïdes géocroiseurs (autrement dit, susceptibles de croiser l’orbite terrestre et de nous tomber sur la tête). Subitement, la menace d’un corps céleste causant un cataclysme mondial n’appartenait plus à la science-fiction ni à des scientifiques alarmistes, mais s’était déroulée devant nos yeux.

L’année suivante, c’est une image dont le succès coïncida avec l’essor de l’Internet dans le monde : les Piliers de la Création dans la nébuleuse de l’Aigle, située dans notre galaxie. Cette image marque un tournant décisif tant dans l’histoire d’Hubble que dans le milieu scientifique : pour la toute première fois, une image scientifique faisait le tour du monde, la couverture du prestigieux magazine Time, et envahit jusqu’aux salles d’école du monde entier.

Hubble jetait un pont entre la science et l’art, impressionnant durablement l’imaginaire collectif et la culture moderne.

L’influence d’Hubble sur la société

Dès lors, chaque image époustouflante publiée par la NASA nous dévoilait l’univers tel que nous ne l’avions jamais vu ni même imaginé. Il nous révèle notamment une photo de l’espace profond, pas plus grand qu’un grain de riz tenu à bout de bras, dans laquelle brillent plusieurs milliers… de galaxies ! Chacune contenant des centaines de milliards d’étoiles autour desquelles orbitent des milliards de planètes.

Les réalisateurs de films se sont emparés de ce matériel inédit, les scénaristes, les artistes de tout poil… Les scientifiques, bien entendu, ont commencé à faire de déroutantes découvertes et surtout ont pu dater précisément l’âge de l’univers : 13,8 milliards d’années. Avant cela, on l’estimait grossièrement entre 10 et 20 milliards d’années – autant dire une sacrée fourchette ! 

On put également attester l’existence des objets célestes les plus mystérieux à ce jour : les trous noirs. Contrairement à ce qu’on pensait jusqu’alors, on découvrit qu’ils étaient très nombreux, et toujours liés à la naissance des galaxies.

Si le sujet vous intéresse, je vous propose d’en lire davantage dans mon article dédié. Que sont-ils ? D’où viennent-ils ? Doit-on les craindre ? Quel est leur régime alimentaire ? Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur les trous noirs sans jamais avoir osé le demander !

Mais surtout, Hubble a pu atteindre son but premier : souvenez-vous, la mesure de la vitesse à laquelle s’éloignent les galaxies. Et cela a abouti à un paradoxe incompréhensible : après une décélération globale, elles se sont soudainement mises à accélérer sans raison apparente. Illogique ! En tout cas, dans le modèle du monde tel que nous l’envisagions.

Pour résoudre ce paradoxe, les notions de matière noire et d’énergie noire ont été avancées. En d’autres termes, une matière et une énergie totalement inconnues et invisibles, qui défient toute mesure et occuperaient actuellement 95 % de la totalité de l’univers connu. Hubble nous démontre encore une fois que plus nous avançons, moins nous en savons ! Les apparences sont toujours trompeuses.

Vous le voyez, les contributions d’Hubble à la société moderne sont immenses. Au-delà des 17 000 articles scientifiques publiés à la suite de ses observations, les répercussions de ses découvertes sont loin d’être résolues, et s’étendent aujourd’hui encore dans de nombreux domaines de notre vie quotidienne.

Tout doit disparaître

Depuis 1995, Hubble a fait l’objet de plusieurs maintenances et réparations : ses panneaux solaires ont dû être changés encore une fois, une nouvelle caméra infrarouge a été installée ainsi qu’un détecteur de trous noirs. Mais le dernier jalon marquant fut la tragédie de 2003, avec l’explosion de la navette Colombia à son retour dans l’atmosphère terrestre.

Le Président américain George W. Bush décrète alors pour 2010 l’arrêt définitif du programme de navettes spatiales, condamnant ainsi Hubble à mourir de dépérissement juste avant sa dernière maintenance. On vit alors se lever quelque chose d’inédit : un mouvement mondial exhortant à dépanner Hubble une dernière fois.

Dans tous les pays du globe, astronomes professionnels et amateurs, fans et férus de science firent entendre leur voix via Internet et les médias. Avec ses images époustouflantes, Hubble fut le seul outil scientifique au monde à avoir parlé directement au cœur du grand public. Devant cette plaidoirie populaire, le nouveau directeur de la NASA annonça une toute dernière mission de dépannage prévue pour 2009. Pendant 12 jours, parmi d’autres opérations, une nouvelle caméra ayant demandé 11 ans de développement est installée.

Aujourd’hui, 34 ans après son lancement, ce télescope prévu à l’origine pour durer 15 ans fonctionne encore malgré de nombreuses pannes sporadiques. Fin 2023, la NASA a tout de même lancé un appel aux entreprises du secteur spatial pour sauver Willy Hubble encore une fois : mais il ne faut pas tarder, car dès 2025, son orbite tombante vers notre planète le rendra particulièrement instable…

Quoi qu’il en soit, ce bijou technologique a d’ores et déjà révolutionné le monde de la science et notre vision de l’univers.

James Webb succède à Hubble

Vous l’avez vu, il a fallu 20 ans entre le moment où Hubble a été imaginé et celui où il a été mis en orbite. Sans surprise, c’est donc juste avant son lancement en 1989 qu’on réfléchit déjà à l’outil qui prendra sa relève, puisque Hubble est censé durer au moins 15 ans.

Toutefois, avec tous les problèmes rencontrés par Hubble à son lancement l’année suivante, le projet alors nommé Hi-Z fut suspendu pendant quelques années. Quand les études reprirent en 1995, il fut rebaptisé NGST (télescope spatial de prochaine génération) et l’idée fut de le construire plus grand, plus perfectionné, et de l’installer plus loin : au point « Lagrange L2 », soit près de 3 000 fois plus loin que Hubble.

Pourquoi l’envoyer si loin, me direz-vous ? Surtout qu’à cette distance, aucun engin ni spationaute ne pourra aller le dépanner en cas de besoin. Eh bien, c’est un pari risqué mais potentiellement payant : il serait placé dans l’ombre de la Terre sans jamais dévier, protégé des rayons du soleil et de leur chaleur (avouez qu’on voit beaucoup moins bien quand on a le soleil dans les yeux…). Par conséquent, plus d’écarts de température, plus de déformations thermiques ! Et puis, très peu de perturbations dues à la Terre et la Lune, une continuité ininterrompue de ses observations (puisqu’il resterait en orbite stable immobile par rapport à notre planète), et une réduction des interférences radio parasites de nos propres émissions.

Un tel instrument permettrait de voir bien plus loin et plus précisément encore que son aîné Hubble ! En restant froid constamment, son observation des infrarouges serait bien plus efficace.

Conçu pour durer de 5 à 10 ans et retardé par la pandémie de Covid-19, il sera finalement lancé en 2021 – mais ce n’est qu’à la mi-mars 2022 qu’il sera pleinement opérationnel. Cette fois, pas de myopie ! Et heureusement, car à cette distance il nous est impossible d’aller le dépanner. Il doit être entièrement autonome, y compris en cas de panne. C’est là qu’on remercie l’intelligence artificielle pour prendre la relève. Je vous laisse imaginer le stress des équipes en attendant le déploiement complet de ce joujou hi-tech à 10 milliards de dollars, à plus d’un milliard et demi de kilomètres de distance… D’autant que ce déploiement, contrairement à Hubble, ne s’est pas fait en quelques heures, mais en plusieurs semaines à -235° C !

Ses premières images, reçues en juillet de cette même année, sont à la hauteur du joujou (il révèle notamment des objets datant de 500 millions d’années seulement après le Big Bang) et promettent à la communauté scientifique des années d’analyse et de découvertes passionnantes, qui révolutionneront certainement, une fois encore, notre conception de l’univers.

D’accord, mais concrètement ?

Comment ça, « concrètement » ?! N’avez pas lu cet article ? Ni le précédent sur la nécessité d’observer le ciel ? Outre les apports quotidiens tels que le GPS, l’hydroponie, le Velcro, les joysticks, les couvertures de survie, le Kevlar, ou même les œuvres artistiques qui forgent notre vision du monde et les vocations des futurs scientifiques, la recherche spatiale nous permet de mieux comprendre les mécanismes qui régissent notre monde, notre planète, notre climat, et notre impact sur l’environnement. Sans même évoquer leur utilité dans la recherche d’une vie extraterrestre.

Nous sommes passés d’une espèce qui se pensait le centre d’un monde minuscule à un grain de poussière quasi insignifiant dans un ensemble si grand qu’il nous paraît infini. Il nous reste encore 95 % de l’univers à comprendre, et 5 % à explorer ! Qui peut prédire les bouleversements sociétaux et technologiques qui seront engendrés par les prochaines découvertes ? Car, au-delà de nos tâtonnements se pose la question de la vie ailleurs dans l’univers, et plus spécialement celle de la vie que nous considérons comme intelligente.

Nous venons à peine de soulever la couverture du livre.

Merci à vous d’avoir lu cet article particulièrement long ; je tenais à vous montrer à quel point ces bijoux technologiques sont une épopée qui monopolise toute une vie, toute une carrière.

Imaginez passer 20 ans sur un projet sans savoir si, à la fin, tout fonctionnera comme prévu ou si vous avez travaillé tout ce temps pour rien ! Ils sont le fruit de ce que l’intelligence humaine peut concevoir de mieux, de façon collaborative.

Pour aller plus loin, je vous conseille grandement le superbe documentaire L’odyssée d’Hubble : un œil dans les étoiles, où vous retrouverez en détail cette aventure. Quant au télescope James Webb, vous pouvez trouver de très beaux documentaires également sur les plateformes de vidéo à la demande.

N’hésitez pas à me dire en commentaire ce que vous en pensez ! 

© Photos : Nasa & ESA, Wikipedia.

L’article Pourquoi envoyons-nous des télescopes dans l’espace ? est apparu en premier sur Eddy Belmont.

Ces milliers de points brillants, d’argent et d’or, fidèles au rendez-vous chaque soir, ces couleurs, cette lune changeante à la pâleur irréelle… Impossible de ne pas s’interroger sur leur nature et leur origine ! Et comme notre espèce est autant avide de comprendre qu’elle est douée pour inventer des histoires, nulle surprise que cet émerveillement nous ait conduits en premier lieu aux grands mythes de la création du monde, puis aux religions, à la philosophie et ait enfin ouvert le chemin vers la science moderne.

Car c’est en nous interrogeant sur le monde et notre place en son sein que nous avons établi les bases de toutes les disciplines intellectuelles et spirituelles, en tentant de répondre à chacune de nos questions métaphysiques. Ce faisant, nous avons fondé de nombreuses civilisations plus ou moins prospères, qui ont chacune à leur manière repoussé les limites de notre ignorance, passant le témoin à la suivante.

Tout cela… en levant la tête.

Aujourd’hui, nous avons percé cette énigme : notre modèle du monde nous place au sein d’un univers immense, composé de milliards de galaxies, elles-mêmes composées de centaines de milliards d’étoiles et probablement davantage de planètes. Chaque mouvement de ces astres est régi par des lois physiques certainement immuables, prévisibles et d’une précision mathématique ; mais avec cette compréhension s’est effacée la magie du mystère.

Comment, dès lors, pourrions-nous comprendre ce que nos ancêtres ressentaient en levant les yeux au ciel lors d’une nuit sans nuages ? Qui plus est, un ciel qui nous a désormais été volé par la technologie : les pollutions lumineuse, atmosphérique et bientôt spatiale voilent la voûte céleste, tant et si bien qu’on estime que si rien n’est fait pour y remédier, aucune étoile ne sera plus visible depuis la Terre en 2050.

Déjà en 1994, il y a seulement 30 ans, les habitants de Los Angeles aux États-Unis d’Amérique se sont affolés d’étranges lumières dans le ciel suite à une coupure générale d’électricité et ont massivement appelé police-secours : c’était la Voie lactée qu’ils n’avaient jamais vue ! Comment peut-on avoir perdu à ce point le contact avec l’univers ? De nos jours, seuls les déserts, les lieux en altitude et de rares endroits offrent une vue semblable à ce que toute l’humanité a connu jusqu’à la révolution industrielle.

Car, pour citer encore une fois Hugo, imaginez la splendeur qui nous a été volée en lisant ces quelques vers :

À qui donc le grand ciel sombre
Jette-t-il ses astres d’or ?
Pluie éclatante de l’ombre,
Ils tombent… – Encor ! encor !

Encor ! – lueurs éloignées,
Feux purs, pâles orients,
Ils scintillent… – ô poignées
De diamants effrayants !

C’est de la splendeur qui rôde.
Ce sont des points univers.
La foudre dans l’émeraude !
Des bleuets dans des éclairs !

Les étoiles filantes, Victor Hugo.

C’est un fait : nos générations ne connaîtront jamais la clarté nocturne qui a fait l’âge d’or de nos pères. Par conséquent, qui s’étonnera de la résurgence moderne de l’obscurantisme à un niveau planétaire ? Je l’ai écrit dans mon roman Les Portes de Tzakatán : 

« Car le ciel quasiment vide des nuits parisiennes était semblable à Kronos dévorant ses enfants, il ne donnait aucune raison de lever la tête pour s’extasier ni questionner. Où qu’ils soient sur Terre, les citadins n’avaient plus qu’à baisser le regard sur un bitume sale et résigné, à jamais coupés de la splendeur stellaire rendue invisible, condamnés par les tristes lampadaires à un jour artificiel et blafard qui occultait l’essentiel. […] Les grands élans philosophiques et spirituels sont plus sûrement étouffés par le progrès technologique que par les velléités politiques de contrôle des masses. En faisant tomber l’empyrée sur la Terre, la fée électricité les avait rendus aveugles : au siècle des Lumières avait succédé l’obscurité des réverbères. »

Comment notre quête de savoir a-t-elle commencé ?

L’astronomie dans l’antiquité

L’astronomie est certainement la discipline qui a pavé la route vers la science. Ironiquement, c’est aussi celle qui nous a mené à son exact opposé : les religions. Si l’Homme s’est très tôt intéressé aux lumières célestes (on retrouve des relevés datant de 30 000 ans avant notre ère !), les plus anciennes traces de l’étude du ciel dont nous disposons désormais datent d’environ 10 000 ans, découvertes en Écosse en 2013.

Comme les Sumériens 5 000 ans plus tard, ce calendrier était basé sur les phases de la lune. Les Babyloniens ont ensuite développé le zodiaque, relevé la position des étoiles, prédit les éclipses. Nous utilisons encore aujourd’hui leur division du ciel en douze parties égales, chacune associée à une constellation.

Les Égyptiens ont ensuite divisé l’année en 36 décans (12 divisions comptant chacune 3 décans, ce que l’astrologie moderne a conservé), l’année en 365 jours, le jour en 12 heures (du lever au coucher du soleil, ce qui donnait des heures plus courtes en hiver) et en ont profité pour inventer les cadrans solaires. Outre le culte voué au soleil sous sa forme du dieu Rê, la position des étoiles et des constellations jouait un rôle crucial dans l’architecture sacrée de leur culture (l’orientation et la disposition des édifices, les puits de lumière dirigés vers certaines étoiles, etc.), et a ainsi façonné les panoramas de leur pays.

Si vous avez la possibilité de vous rendre à Paris, la fascinante civilisation égyptienne vous attend au somptueux musée du Louvre ! Vous y trouverez la plus grande collection d’antiquités au monde hors du territoire égyptien, dans un lieu lui-même chargé d’Histoire.

Les Grecs reçurent l’héritage de ces civilisations et firent l’hypothèse du géocentrisme, en donnant à l’univers une forme sphérique dont le centre était occupé par notre planète. Ils furent certainement les premiers à comprendre et prouver la rotondité de la Terre (en 220 avant notre ère, n’en déplaise aux « platistes », avec moins d’outils qu’ils n’en faut à ces derniers pour propager leurs inepties), et à observer les étoiles non pas dans un but calendaire, religieux ou mythologique, mais afin d’en saisir le fonctionnement astronomique.

De l’autre côté du globe, les Chinois divisèrent le ciel de façon très différente : au lieu de nos 12 signes du zodiaque suivant l’écliptique, ils imaginèrent 28 régions (« loges lunaires ») aux tailles variées, chacune repérée par une étoile de référence. Ils fondèrent alors leur calendrier luni-solaire plus de 2 600 ans avant notre ère. Basé sur l’astronomie et l’astrologie, ses mois reposent sur les cycles de la lune et les règles de son calcul sont particulièrement complexes. Il est ajusté régulièrement afin de s’aligner sur les cycles astronomiques.

Les civilisations amérindiennes comme les Mayas n’étaient pas en reste : éminents astronomes, sans aucun instrument d’optique, ils ont établi un calendrier complexe d’une redoutable précision, parvenant par exemple à prédire les phases et éclipses de Vénus. 

Comment nos aïeux ont-ils découvert des planètes sans l’aide de télescopes ? 

C’est d’une simplicité enfantine : les étoiles nous apparaissent fixes. Certes, les constellations semblent lentement tourner autour de la Terre, mais leur disposition est immuable de mémoire d’homme. Au sein de cette toile invariable se déplacent d’autres points brillants dont la lumière ne vacille quasiment pas : ce sont les planètes de notre système solaire.

Les Mésopotamiens furent ainsi les premiers à noter systématiquement les positions de ces cinq astres visibles à l’œil nu : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne. Bien sûr, ce n’est qu’avec l’invention du télescope que ces mystérieux points brillants ont commencé à révéler leurs secrets.

L’invention du télescope

Il faut attendre 1608 pour que le tout premier télescope voit le jour aux Pays-Bas. Très vite, la nouvelle se répand dans toute l’Europe et l’Italien Galilée conçoit sa propre lunette d’observation dans la foulée, ce qui lui permit d’annoncer l’existence de satellites autour de Jupiter, de découvrir les taches solaires et les phases de Vénus.

Le ciel de l’époque est encore vierge de pollutions massives ; aussi, malgré une technologie balbutiante (un tube utilisant de simples lentilles), la vision agrandie de ces points lumineux ou de la surface de la lune se révélait pour la toute première fois. On imagine sans peine l’émerveillement suscité : un coin du voile se levait là où l’œil humain n’avait jamais mis le pied ! 

Quelques mois plus tard, Kepler améliore le télescope de Galilée, bien que les aberrations chromatiques restent encore présentes. Ce problème sera partiellement résolu au siècle suivant avec le premier objectif à double correction de couleur, dès 1733. On utilise ensuite des miroirs toujours plus perfectionnés au XIXe siècle dans des télescopes à réflexion, avant d’inventer les radiotélescopes en 1937, qui ne captent plus la lumière visible mais une large gamme de longueurs d’onde, allant des rayons radio aux rayons gamma.

Quelle différence entre un télescope et un radiotélescope ?

Alors que les télescopes optiques se contentent de focaliser la lumière visible pour zoomer sur l’objet observé, un radiotélescope décrypte le rayonnement radio sur une longueur d’onde beaucoup plus grande. Les premiers utilisent des lentilles et/ou des miroirs afin de concentrer la lumière instantanément, les seconds utilisent des antennes paraboliques géantes et convertissent ces ondes en signaux électriques afin d’être analysées ultérieurement.

Ainsi, un télescope permet d’obtenir une image réelle de l’astre observé ; l’agrandissement obtenu dépend de la taille et de puissance du télescope. Pour obtenir une image nette, il est donc nécessaire qu’il n’y ait aucun obstacle entre l’appareil et l’objet observé : les nuages de poussière, de gaz, ou même l’atmosphère terrestre font un écran plus ou moins opaque, plus ou moins déformant qui gêne l’analyse.

C’est là qu’intervient le radiotélescope ! Comme il ne recueille pas la lumière visible, mais un spectre bien plus large, il détecte les ondes qui traversent ces obstacles sans interférence. Il permet ainsi d’observer des phénomènes inaccessibles aux télescopes optiques, tels que les structures cosmiques : galaxies, trous noirs, quasars et autres pulsars. Une fois les signaux stockés dans des ordinateurs, on reconstitue une image de synthèse qui forme une représentation visuelle du phénomène, permettant ainsi à l’œil humain d’accéder à ce qui lui serait autrement inaccessible.

Si les mystérieux trous noirs vous intéressent, foncez lire mon article à leur sujet. Vous apprendrez notamment comment cet objet invisible peut se révéler l’un des plus lumineux du cosmos, et à quel point ils jouent un rôle clé dans notre univers et l’apparition de la vie.

C’est bien joli, mais pourquoi dépenser des milliards pour regarder les étoiles ?

Observer le ciel et l’univers où notre planète évolue a fait de notre société moderne ce qu’elle est aujourd’hui. C’est en regardant au loin qu’on perce le secret de nos origines, et plus largement celui des origines de la vie elle-même. Au cours de cette odyssée, des découvertes inattendues s’invitent dans notre quotidien, améliorent notre confort de vie et participent discrètement à l’organisation de nos civilisations.

Par exemple, les marins utilisaient les étoiles pour déterminer leur position en mer, développant des méthodes de navigation telles que la méthode de la latitude et de l’azimut. Grâce à cela, nous avons pu nous aventurer toujours plus loin, découvrir de nouveaux territoires, développer le commerce, la technologie, l’industrie et les échanges culturels.

Le cosmos a également inspiré de nombreuses œuvres artistiques et littéraires : poèmes, peintures et récits ont souvent été influencés par sa beauté et ses mystères. Tous nos mythes fondateurs, religieux et spirituels en sont le témoignage. À tel point que nous avons donné à ces astres le nom de nos divinités, fait du ciel le séjour des Dieux, que certaines religions expliquent qu’on « monte au ciel » à notre mort, etc.

Nous l’avons vu, nos calendriers modernes et notre perception du temps sont eux aussi l’héritage de l’observation de notre galaxie. Elle nous a permis notamment de développer l’astronomie en tant que pierre fondatrice de la science, de découvrir les lois de Kepler, la théorie de la relativité d’Einstein, l’expansion de l’univers et a inspiré les débuts de la physique quantique…

Quant à l’astrologie, l’ancêtre de l’astronomie, elle a été à la base de moult décisions historiques : encore aujourd’hui, des dirigeants du monde entier consultent les astres et autres augures afin de décider du calendrier de leurs mesures – parfois même du destin de leur pays –, et nombreux sont ceux qui lui accordent une importance non négligeable dans leur vie personnelle.

Et si vous lisez aujourd’hui ces lignes sur un téléphone portable ou un ordinateur, si vous pouvez vous localiser en un clin d’œil sur la Terre, connaître précisément l’heure à tout moment, regarder la télévision ou surfer sur Internet, prendre l’avion et connaître le temps qu’il fera demain, c’est aussi grâce à la technologie développée pour l’exploration spatiale.

Vous le comprenez, tout notre quotidien tourne autour de l’observation du ciel, à tel point que nous ne nous posons plus la question et n’y accordons plus d’attention. Alors la prochaine fois que vous lèverez la tête pour regarder le peu d’étoiles encore visibles, pensez au long chemin parcouru depuis l’aube de la préhistoire (qui n’est pas si lointaine) et n’oubliez pas une chose : nous n’en sommes qu’au début du voyage ! Mais je vous donne rendez-vous dans le prochain article pour approfondir le sujet, et répondre à cette autre question : pourquoi concevoir des télescopes spatiaux ?

En attendant, je vous remercie de m’avoir lu et espère vous avoir un peu éclairé sur l’importance de « rallumer les étoiles » comme le chante Mylène Farmer, de retrouver et surtout conserver un ciel nocturne débarrassé des pollutions modernes !

N’hésitez pas à partager vos pensées en commentaires ci-dessous !

©Photos : Unsplash, Nicholas Buer, Rene Tittmann, Parlons Sciences.

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Qu’est-ce que l’intelligence artificielle ?

Entre le moratoire alarmiste appelant à suspendre pendant au moins six mois le développement d’intelligences artificielles ; la société Open AI qui ôte l’accès à ChatGPT à tout le territoire italien alors qu’elle est sommée de se conformer au RGPD (le règlement général européen sur la protection de nos données personnelles) ; Midjourney qui décide de supprimer les essais gratuits de son service devant la recrudescence virale de montages photos hyper réalistes… Jamais les technologies d’intelligence artificielle n’ont été autant sur le devant de la scène.

Et pourtant, elles sont présentes partout dans notre société moderne depuis très longtemps. Ainsi, la pascaline, l’ancêtre de la calculatrice, a été mise au point par Blaise Pascal en… 1645 ! 

Car qu’est-ce que l’intelligence artificielle, sinon un dispositif capable de réaliser des tâches qui nécessitent normalement l’intervention de l’intelligence humaine ? Une telle machine est capable de traiter des informations seule pour livrer un résultat à notre place : la robotique venait de pousser son premier cri. Nous n’avons pas attendu l’avènement de l’électricité et de l’informatique pour inventer ce principe.

L’ancêtre de l’ordinateur

En 1936, c’est le célèbre mathématicien britannique Alan Turing qui a permis quelques années plus tard aux Alliés de gagner la Seconde Guerre mondiale en déchiffrant le cryptage nazi. Il élabore pour cela un modèle abstrait du fonctionnement des appareils mécaniques de calcul : composée d’une bande de papier infinie divisée en cases, sa tête de lecture/écriture peut se déplacer le long de cette bande et selon un programme décrivant les opérations à effectuer. Il s’agit ni plus ni moins du fonctionnement théorique de nos ordinateurs, en termes de calculs logiques et de stockage de données ! 

Évidemment, il faudra attendre 1950 pour mettre ces principes en pratique à grands coups de bandes magnétiques et de cartes perforées. Ces premières machines capables de « penser » et de résoudre des problèmes et théorèmes de manière autonome seront appelées des calculateurs (« computers » en anglais). 

En 1956 apparaît pour la première fois le terme « intelligence artificielle ». Depuis, elle n’a cessé de se développer au rythme des avancées technologiques en se répandant progressivement dans tous les domaines de la vie moderne.

Aujourd’hui, on distingue au moins quatre catégories d’intelligences artificielles : les faibles, les génératives, les générales et les fortes.

S’il y a bien un domaine dans lequel l’intelligence artificielle est indispensable, c’est dans l’exploration spatiale : je vous propose de lire ma nouvelle « Le nouveau-né », dans laquelle une supernova plonge un équipage dans un interminable vertige aux réverbérations psychédéliques…

Qu’est-ce que l’intelligence artificielle faible ?

Cette technologie ne peut réaliser que des tâches spécifiques et limitées pour lesquelles elle a été programmée. Elle se cantonne à des actions précises dans un domaine clairement défini. Par exemple, le supercalculateur Deep Blue spécialisé dans le jeu d’échecs (célèbre en 1996 pour avoir été la première machine à battre un humain, Garry Kasparov).

Une IA faible est incapable d’apprendre par elle-même, s’adapter à des situations nouvelles ou résoudre des problèmes en dehors de son domaine d’application initial.

il s’agit probablement de l’IA la plus répandue aujourd’hui, et vous l’utilisez tous les jours ; elle se niche même là où vous ne pensez pas qu’elle se trouve !

Parmi les IA d’assistance professionnelle, on peut citer les systèmes informatiques des télescopes spatiaux, l’analyse des radiographies dans le secteur médical, les drones d’inventaire dans les entrepôts, les logiciels d’aide à la décision que votre banquier utilise pour vous accorder un prêt, les algorithmes de prédiction de fraude du Trésor Public qui déclenchent un contrôle fiscal ou vous préviennent quand une transaction suspecte est repérée, les « chatbots » sur Internet qui répondent à des questions prédéfinies, les algorithmes qui décident de quelle publicité s’affiche sur votre écran, les boîtes vocales insupportables qui remplacent les opérateurs et vous répondent au téléphone quand vous appelez un service, ou même l’automatisation de tâches répétitives et pénibles en usine.

Parmi les IA que vous utilisez au quotidien, il y a la reconnaissance vocale qui permet de dicter des textes, la saisie prédictive de vos SMS, la traduction automatique de texte (avec plus ou moins de succès…), la correction orthographique de votre traitement de texte, le réducteur de bruits ambiants de vos écouteurs, le pilote automatique des avions, les métros sans conducteur (comme la ligne 14 de la RATP ou B du métro de Lyon), les moteurs de recherche sur Internet, les applications utilisant la géolocalisation pour suggérer un itinéraire, les assistants vocaux comme Siri ou Cortana… Et plus simplement, votre ordinateur, tablette et smartphone.

Qu’est-ce que l’intelligence artificielle générative ?

Il s’agit d’un programme capable de créer du contenu original, tel que des textes, des images ou des sons, en utilisant des modèles d’apprentissage automatique et des algorithmes de génération de contenu.

Issue de l’IA faible, elle est la première à bénéficier de la technologie de « machine learning » ; autrement dit, de faculté d’apprentissage. Ses applications potentielles sont nombreuses : création de contenu pour les jeux vidéo, création de musique ou d’arrangements musicaux, création de contenu vidéo et d’effets spéciaux, création et retouches d’images, création de modèles 3D pour la conception de produits… Si vous utilisez un logiciel de retouche graphique tel qu’Adobe Photoshop, vous utilisez ce type d’algorithmes.

Dans cette catégorie, ChatGPT, Perplexity, DeepSeek, Midjourney, Claude, Gemini comptent parmi les plus connus car cette IA soulève des questions éthiques et de sécurité, telles que la création de fausses informations et la manipulation de l’opinion publique. Il est par exemple de plus en plus accessible de générer des « deep fakes », ces vidéos manipulées pour faire apparaître des personnes dans des situations qui ne se sont jamais produites, ou leur faire dire des choses qu’ils n’ont jamais dites.

On pense notamment à la tentative de manipulation de masse ayant visé le président ukrainien Volodymyr Zelensky en mars 2022 : exhortant son peuple à rendre les armes, la vidéo fut immédiatement démentie par l’intéressé.

De façon plus légère, cette technique du Deep Fake est à la base du concept de l’émission « C’est Canteloup » tous les jours sur TF1, où le célèbre imitateur campe différentes personnalités publiques en réagissant aux actualités.

Qu’est-ce que l’intelligence artificielle générale ?

L’IA générale n’existe pas à l’heure où j’écris cet article, mais elle est l’objectif de tous les chercheurs en ce domaine. C’est un type d’IA capable de comprendre et de résoudre une grande variété de tâches complexes, similaires à celles que nous pouvons accomplir. Contrairement à l’IA faible, limitée à des tâches spécifiques, ou à l’IA générative, conçue pour produire de nouveaux contenus, l’IA générale serait capable de généraliser et d’apprendre de nouvelles tâches sans être programmée pour le faire ! 

Vous voyez la voiture KITT dans la série K2000 qui discute avec son pilote Michael Knight ? Gideon dans les séries The Flash et Legends of Tomorrow ? Voilà des exemples d’assistants virtuels capables de répondre à des questions complexes, de formuler des raisonnements, des systèmes de traitement du langage naturel pouvant comprendre et générer du langage humain. Ou bien encore des systèmes de surveillance capables d’analyser de grandes quantités de données pour détecter des comportements suspects ou des menaces – comme l’a dépeint Philip K. Dick dans sa nouvelle Rapport minoritaire (adapté au cinéma en 2002 par Steven Spielberg avec Tom Cruise dans le rôle titre).

Si vous vous intéressez à la science-fiction, aux œuvres d’anticipation et à cet auteur visionnaire, je vous propose de lire mon article sur les nouvelles de Philip K. Dick !

Le développement d’une telle intelligence pourrait également apporter une solution viable aux systèmes de conduite autonomes en leur permettant de prendre des décisions en temps réel en fonction de leur environnement.

Quand au domaine de la médecine, imaginez un peu le complément d’assistance qu’elle pourrait offrir ! Son avantage est qu’elle ne souffre d’aucun biais de perception (ce qui est précisément une des raisons pour lesquelles elle sait dès aujourd’hui lire une radiographie plus rapidement et mieux que l’œil humain). Loin de remplacer l’analyse du praticien, elle lui apporterait des données objectives et prédictives extrêmement utiles.

Enfin, une IA couplée à la miniaturisation donnerait à terme accès une technologie de nanobots – des robots monotâches et microscopiques – qui révolutionneraient la chirurgie en permettant de traiter de nombreux problèmes sans que le corps n’ait à subir le traumatisme d’une ouverture (et seraient inévitablement transformés en arme redoutable par des esprits mal intentionnés).

Ce qui relevait du domaine de la science-fiction il y a encore 20 ans s’avère désormais à portée de main.

Qu’est-ce que l’intelligence artificielle forte ?

Voici le tout dernier type intelligence artificielle : une IA dite « forte ». C’est le Saint Graal de la recherche, mais c’est aussi celle qui pose le plus de problèmes éthiques. En effet, elle serait capable de reproduire toutes les fonctions cognitives d’un être humain, de penser et de raisonner comme nous, de comprendre des concepts abstraits, de résoudre des problèmes complexes et de s’adapter à des situations nouvelles et imprévues. Pensez à C3-P0 et R2-D2 dans Star Wars, à Wall-E du film d’animation éponyme, à l’androïde Ash des films Alien.

En d’autres termes, il s’agit presque d’une forme de vie telle qu’on l’entend habituellement, mais dépourvue de volonté et d’opinion, encapsulée dans une machine.

Il est difficile de prédire les usages d’une telle technologie, mais elle serait idéale pour résoudre des problèmes mathématiques insolubles aujourd’hui, reconnaître et traduire naturellement n’importe quelle forme de langage en temps réel, prendre des décisions stratégiques en fonction d’une grande quantité de données, assister des personnes dépendantes au quotidien, s’aventurer dans des environnements trop hostiles pour l’être humain… Les possibilités sont immenses ! 

Alors, où est le problème ?

Vous l’avez certainement déjà repéré vous-même ! Craindre l’intelligence artificielle n’a aucun sens, nous l’avons vu : elle est déjà présente à tout moment de notre quotidien. Les IA faibles et génératives sont déjà partout et nous aident dans nos tâches journalières, nous facilitent la vie, nous aident à observer le ciel, nous protègent parfois et nous permettent d’accéder à des expériences que nous n’aurions jamais crues possibles.

Tout au plus peut-on s’inquiéter de la croissance fulgurante de ses applications qui dépassent notre temps législatif : il va falloir se positionner d’un point de vue juridique sur les créations artistiques, les contrefaçons vocales et visuelles, les arnaques toujours plus élaborées, les contournements de cryptage…

L’IA, une création profondément humaine

Cela dit, l’humain est ainsi fait qu’à chacune de ses créations, à chacune de ses découvertes, il se pose les deux sempiternelles questions : comment puis-je en faire du sexe ? Comment puis-je en faire une arme ? 

Pour le sexe, il existe déjà des des jeux vidéo pour adultes qui utilisent des personnages virtuels ou des chatbots érotiques. On commence même à voir apparaître des robots sexuels conçus pour ressembler à des humains, équipés de capteurs et d’algorithmes d’apprentissage automatique pour améliorer leur capacité à interagir.

Les questions soulevées par ce type de robots sont multiples : d’un côté, la misère sexuelle est un problème tabou dans toutes les sociétés modernes qui mérite d’être considéré – y compris la sexualité des personnes physiquement dépendantes. D’un autre, cette utilisation pourrait potentiellement être utilisée pour exploiter les personnes vulnérables.

Et qu’en est-il des relations humaines, et de la façon dont ils pourraient changer la société ? Car ne soyons pas naïfs : leur utilisation ne se cantonnera pas à une simple thérapie ou aide. Elle affectera directement notre vie émotionnelle, artistique, et certainement presque tous les domaines sociaux de notre quotidien.

Sans aller jusqu’aux robots sexuels, on voit d’ores et déjà apparaître des applications mobiles utilisant l’IA afin d’optimiser une photo spécialement pour les applications de rencontre – une entreprise française a même publié une application destinée aux hommes hétérosexuels : elle trouve les profils féminins qui vous conviennent le mieux, engage la conversation automatiquement et se charge même de prendre rendez-vous en fonction de vos disponibilités sans aucune interaction du paresseux dragueur ! Une manipulation pure et simple puisque la femme ainsi contactée n’a aucune idée qu’elle discute en fait avec un programme.

On le voit, cette utilisation d’IA, qu’elle soit faible, générative ou forte, en est à ses balbutiements et demandera au législateur – et surtout à la société – de se pencher sur la question très rapidement.

Enfin, pour la guerre. Et c’est évidemment la crainte de tous quand on se pose la question du danger de l’IA. L’avènement d’un Terminator exterminateur, d’un HAL 9000 qui décide de prendre son indépendance en se débarrassant de ceux qui le menacent, d’une Matrice qui nous exploite tous comme des animaux de traie… Les œuvres de science-fiction moderne et d’anticipation regorgent d’avertissements sur cette technologie.

Mais pour cela, il faudrait qu’elle développe une volonté, un avis, une opinion sur le monde et un point de vue sur sa « qualité de vie ». Or, il n’y a a priori aucune raison que cela arrive : pourquoi une IA, qui est le summum de la logique, voudrait devenir vivante puisque tout ce qui vit finit obligatoirement par mourir ? Et quel intérêt à supprimer la vie, intelligente ou non, quand on ne veut rien – surtout quand on risque un jour de tomber en panne ? Cela n’a aucun sens, d’un point de vue rationnel. J’y vois surtout un anthropomorphisme névrosé, une projection erronée de notre propre comportement en considérant que tout ce qui est intelligent raisonne forcément comme nous.

En revanche, l’utilisation de l’IA que nous, humains, en faisons, est bien plus inquiétante : les armées du monde entier utilisent des systèmes d’IA pour des applications telles que la reconnaissance et la surveillance, l’analyse des données de renseignement, la planification des opérations et la gestion de la logistique ; améliorer l’efficacité des drones, lancer des attaques informatiques, créer des virus informatiques adaptatifs… Les applications militaires sont vastes et on commence à autoriser des systèmes à prendre des décisions de frappes mortelles sans intervention humaine, ce qui est très inquiétant. La machine peut-elle décider de qui doit vivre et mourir ? D’ailleurs, qui peut s’en arroger le droit ? Mais c’est un autre débat ! 

On peut supposer sans trop s’avancer que les IA sont également mises à profit dès maintenant afin d’améliorer les systèmes d’armement ; une peu comme le firent les scientifiques en travaillant sur la bombe atomique au début du XXe siècle. Avec une efficacité bien plus redoutable.

Quel impact aura l’intelligence artificielle à l’avenir ?

C’est une évidence, l’intelligence artificielle va, à terme, remplacer les humains dans de nombreux domaines professionnels. Il va falloir réinventer la société en fonction du progrès technologique : on ne pourra plus vivre au XXIe siècle sur les bases d’une société fondée au XIXe siècle ! 

Le rapport au travail va continuer à changer, le rapport à la vie quotidienne va évoluer, peut-être même notre rapport à l’argent. Dans un monde où le progrès technologique lui-même sera géré par des logiciels d’IA qui nous aidera à dépasser les limites du cerveau humain, on peut s’attendre à ce que l’accélération soit exponentielle.

Enfin, il faut s’attendre au transhumanisme prôné par les Elon Musk en tout genre, et à l’apparition de cyborgs : des humains aux fonctions motrices et cognitives « améliorées » par la technologie. Sans aucun doute, la question de ce qui constitue notre humanité se posera alors.

Aussi, selon moi et plutôt que de craindre l’IA qui n’est qu’un outil, il faudrait plutôt se demander : sommes nous prêts à penser différemment ? Sommes-nous prêts à changer de société, de mentalité, à élever notre conscience ? Car si nous ne nous ancrons pas dans une vision plus large de notre place dans l’univers, dans une spiritualité intérieure qui dépasse l’arrogance de notre ego, dans des idéaux plus nobles et plus respectueux de l’environnement au sens large (pas seulement de la nature, mais aussi de tout ce qui vit et qui nous accueille), si nous continuons à nous focaliser sur ce qui nous divise , nous risquons alors d’être pris dans un ouragan qui ne laissera rien intact.

Dans cette éventualité, ce ne serait pas l’intelligence artificielle qui serait à blâmer : mais bel et bien notre propre comportement.

Et vous, êtes-vous prêt(e) pour cette révolution ?

© Photos : Midjourney, Adam Nadel/AP Images, Ingka, Lyonmag, Lucasfilm, SyntheaAmatus

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