Cet article a précédemment été publié dans le Bifrost n°36, paru en octobre 2004 et dans le livre SF, la science mène l'enquête, paru en 2007 et toujours disponible aux éditions Le Pommier.

*

scientifiction-terreailleurs-tschai.jpgLa planète lointaine et exotique est l’un des éléments clefs de nombreuses histoires de science-fiction. Il est même un genre, le planet opera, dans lequel l’action se déroule sur une unique planète étrangère, dont les climats, la faune, la flore et les habitants sont créés de toutes pièces et de façon très détaillée par l’auteur. Le Helliconia de Brian Aldiss ou le Cycle de Tschaï de Jack Vance en sont deux bons exemples. Pourtant il est un trait de cette planète qui n’est pas toujours décrit avec précision bien qu’il revête certainement une grande importance pour ses habitants : son ciel, de jour comme de nuit. Pourtant, c’est bien là que se nichent le royaume des Dieux et les mystères de la création du Monde. Et comment élaborer une société, même imaginaire, sans d’abord construire ses mythes ? Quel impact aurait eu sur le développement de l’Humanité un ciel différent de celui que nous observons quotidiennement ? S’il est facile d’admettre que l’étude et l’observation du ciel, l’astronomie, est l’un des moteurs du développement des connaissances, on peut aussi comprendre que la motivation à « atteindre le ciel » est, pour une civilisation avancée, un accélérateur du développement technique. Je vous propose donc de discuter quel pourrait être le ciel que nous observerions sur une autre planète. Mieux, si la Terre était ailleurs, que verrions-nous ? Et quelles en seraient les conséquences ?

scientifiction-terreailleurs-helliconia.jpg

Ailleurs dans le système solaire

La façon la plus simple de changer de ciel consiste à se rendre sur une autre planète du système solaire. La distance à parcourir est relativement faible et le dépaysement assuré. Il y a bien aussi la possibilité de déplacer la Terre tout entière, mais je préfère garder cet exploit technique en réserve… Par exemple, rendons-nous sur Mars. Quel ciel peut-on y observer ? La nuit est peu différente de la nôtre. Les étoiles sont sensiblement à la même place que dans le ciel terrestre car la distance Terre-Mars est infime par rapport à celles qui nous séparent des étoiles, même les plus proches. Les modifications majeures concernent surtout les astres du système solaire. Comme Mars est plus éloignée du Soleil que la Terre, le diamètre apparent de l’astre du jour est diminué d’un tiers et sa luminosité est 2,3 fois inférieure à celle que nous pouvons observer ; cela explique la fraîcheur du climat local. Côté satellite naturel, notre belle Lune sera troquée contre deux gros cailloux, Phobos et Deimos. Beaucoup plus petits que notre astre nocturne (10 et 6 kilomètres de rayon respectivement, contre 1 738 kilomètres pour la Lune) ils sont aussi beaucoup plus près de leur planète. Malgré tout, la taille apparente des deux satellites naturels de Mars restera plus faible que celle de la Lune : 0,12 degrés pour Phobos et 0,03 degrés pour Deimos contre 0,5 degrés pour la Lune. Tout le spectacle résidera donc dans leur présence simultanée dans le ciel martien d’autant que leur luminosité sera un peu supérieure à celle de Vénus vue de la Terre pour Deimos et au moins dix fois supérieure pour Phobos. À leurs distances minimales d’approche, les planètes Jupiter et Saturne devraient être sensiblement plus brillantes que vues depuis la surface terrestre.

scientifiction-terreailleurs-soleilvudemars.jpg

Finalement, ces changements célestes n’ont rien de bien folichons. Non, ce qui serait vraiment intéressant serait de se poser sur l’un des satellites de Jupiter ou de Saturne, les géantes du système solaire. Allons par exemple sur le satellite Io. D’une taille voisine de celle de la Lune (3 630 km), Io gravite à 422 000 kilomètres de Jupiter, soit une fois et demie la distance Terre-Lune. Un observateur situé à la surface d’Io aurait un spectacle grandiose : Jupiter, dont le diamètre est 11,2 fois supérieur à celui de la Terre aurait un diamètre apparent supérieur à 11°, en gros la taille de votre poing vu à bout de bras ! De plus, Io fait un tour sur elle-même en une révolution autour de Jupiter. Il suffit d’être sur le bon côté d’Io pour pouvoir profiter du spectacle de Jupiter en permanence ! Du coup, la luminosité du ciel serait telle, qu’en présence d’une atmosphère, il ne serait guère facile d’observer les étoiles. Le Soleil resterait l’astre le plus brillant du ciel, talonné par Jupiter. Mercure, Vénus, la Terre et Mars seraient vues dans le ciel à une distance angulaire relativement faible du Soleil : un joli ballet à observer. Malheureusement, Io est un monde inhabitable. Dénuée de toute atmosphère, sa surface est jonchée de centaines de volcans dont certains crachent du soufre, ce qui donne à l’astre son étrange aspect grêlé de jaune et d’orange. En outre, Io se trouve si près de Jupiter qu’il baigne dans ses intenses ceintures de radiations qui tueraient tout être vivant en peu de temps. Bref, Io reste quand même un endroit à éviter pour vos prochaines vacances.

scientifiction-terreailleurs-soleilvudailleurs.jpg

(Cliquer sur l'image pour agrandir.)

Autour d’un autre soleil

La seconde idée qui vient en tête pour changer de ciel est tout bonnement de changer d’étoile centrale, de remplacer notre bon vieux Soleil par quelque chose de nouveau, d’imaginer la Terre en orbite autour d’une géante rouge par exemple. Parmi tous les types d’étoiles, je déconseille vivement le choix d’une étoile éruptive ou pulsante. Le spectacle ne manquerait pas d’originalité mais leur luminosité varie si considérablement qu’une planète subirait une véritable « douche écossaise » lumineuse. Du coup, ses chances d’abriter la vie seraient quasiment nulles et avec elles la possibilité qu’un jour, peut-être, des êtres pensants lèvent les yeux et s’interrogent. Restreignons-nous donc au cas d’une planète disposée à accueillir la vie telle que nous la connaissons. Si ces étoiles dont la luminosité varie fortement sont déconseillées c’est que la quantité de lumière reçue par une planète est un paramètre crucial de son évolution. Pour que la vie ait pu se développer et se maintenir sur Terre on estime que la luminosité du Soleil n’a pas dû varier de plus de 3 % depuis quelques milliards d’années. Par comparaison, le point culminant du petit âge glaciaire, au XVIIe siècle, coïncide avec une baisse de l’éclat solaire de seulement 0,5 %. Le plus confortable reste de choisir une étoile calme et de rester dans sa zone d’habitabilité. Cette zone, dont les limites en distance sont un peu floues, se définit ainsi : ni trop chaud, ni trop froid, juste la bonne température. Sachant que la vie telle que nous la connaissons a besoin d’eau, la présence, ou non, d’eau liquide à la surface de la planète va tout conditionner.

scientifiction-terreailleurs-hz.jpg

(Cliquer sur l'image pour agrandir.)

La distance minimale correspond au seuil à partir duquel la luminosité apparente de l’étoile est trop forte : le risque d’un effet de serre divergeant est important. La planète est trop proche de son étoile et l’intense rayonnement chauffe l’atmosphère ce qui enclenche un cercle vicieux : plus l’eau s’évapore, plus l’effet de serre se renforce ce qui fait évaporer plus d’eau encore (rappelez-vous le terraformage de Mars abordé au chapitre précédent). La température de surface grimpe rapidement ce qui accélère le processus et déclenche même le dégazage des roches. C’est sans doute le sort qu’a subi Vénus il y a quelques centaines de millions d’années. La distance maximale est fixée de façon similaire : il faut que la température de la planète ne soit pas trop basse. La position de cette zone d'habitabilité, ainsi que son extension, dépendent fortement des caractéristiques de l’étoile centrale. Ainsi, autour de la brillante Sirius il faut la chercher autour de 5 unités astronomiques (1 unité astronomique = rayon moyen de l’orbite terrestre = 149,6 millions de kilomètres ; elle est notée UA), l’équivalent de la distance séparant Jupiter et le Soleil. Celle de la faible étoile epsilon de la constellation de l’Indien n’est qu’à 0,38 UA, soit la distance de Mercure au Soleil. Dans le cas du Soleil, la Terre trône en plein milieu de la fameuse zone d’habitabilité. On estime qu’elle court sur environ 180 millions de kilomètres, de 0,8 à 2 UA. Vénus la torride est dehors, Mars la glaciale est dedans mais, trop légère, elle n’a pu retenir son atmosphère. Comme quoi la distance à l’étoile n’explique pas tout…

Mais revenons au choix de notre étoile. Si le choix se fait au hasard, les chances sont grandes d’en choisir une qui ressemble plutôt à notre Soleil. On estime en effet que les trois quarts des étoiles qui composent notre Galaxie sont cousines du Soleil : elles brûlent tranquillement leur hydrogène et leur durée de vie est plutôt longue, de l’ordre de quelques milliards d’années. Les êtres vivants qui contemplent ce genre d’étoile ont donc largement le temps de se développer pour, peut-être, se poser des questions sur leur environnement.

Quelle serait l’ambiance, par exemple, autour d’une étoile de type M ? L’étoile elle-même est plus petite que le Soleil, avec un rayon égal 60 % de celui du Soleil et une masse moitié moins grande. Ce genre d’étoile est aussi plus rouge, et donc plus froide, que le Soleil (qui est de type G) : sa température de surface est d’environ 3 500 degrés. Le maximum d’émission lumineuse de ce genre d’étoile se situant dans l’infrarouge, sa luminosité en lumière visible est environ 16 fois inférieure celle du Soleil. Ainsi, une planète devra être sensiblement plus près pour recevoir autant de lumière visible de son étoile que la Terre en reçoit du Soleil, 4 fois plus près pour être précis. Ce qui la place plus près de son étoile que Mercure du Soleil. Première conséquence : un soleil deux fois plus petit vu quatre fois plus près apparaîtra deux fois plus gros dans le ciel de notre planète. Le spectacle d’un soleil rouge sombre occupant un angle de 1 degré dans le ciel doit être assez saisissant. Seconde conséquence : la planète a de forte chance d’avoir une période de rotation sur elle-même proche de sa période de révolution autour de l’étoile. Cet effet s’observe très bien sur la Lune, qui fait un tour sur elle-même durant le temps qu’elle met pour effectuer une révolution autour de la Terre, sur certains satellites de Jupiter, comme Io, et sur Mercure qui ne tourne sur elle-même qu’une fois et demie par orbite. Cette synchronisation entre période orbitale et période de rotation est une conséquence des forces de marées exercée par l’étoile sur la planète, ou par la planète sur son satellite. Si en plus la planète a un satellite naturel d’importance, ses marées océaniques vont être singulièrement compliquées et intenses. Pour le ciel nocturne, nous en reparlerons un peu plus loin, en discutant la position de l’étoile centrale dans la Galaxie.

Prenons un autre exemple fort différent : une planète en orbite autour d’une géante rouge, étoile plus rare que la précédente. Vue sa taille énorme, de cinquante à plusieurs centaines de fois supérieure au rayon du Soleil, l’étoile est extrêmement lumineuse. Le ciel d’une planète orbitant dans la zone d’habitabilité d’une géante rouge verrait celle-ci sous un angle supérieur à 10 degrés ! De plus, les géantes rouges sont le siège d’un fort vent stellaire. La pression de leur lumière est telle que, chaque seconde, elles expulsent près d’un million de fois plus de matière que notre Soleil. Sur la planète, les aurores boréales promettent d’être permanentes et si lumineuses que la nuit totale n’y sera nulle part observable. Le spectacle sera de durée relativement courte car une étoile passant par le stade géante rouge est en fin de vie et son destin dépend de sa masse. Une étoile dont la masse est comprise entre 1 et 8 masses solaires finira en naine blanche après avoir expulsé, en quelques centaines de milliers d’années, la majorité de sa matière pour former une nébuleuse : les planètes alentour en souffriront certainement. Une étoile plus massive que 8 masses solaires explosera sous forme de supernova. Inutile de le nier, le spectacle sera beau bien qu’un peu risqué. À son maximum de luminosité, une supernova brille comme plusieurs milliards de Soleil et l’essentiel de sa masse est éjecté dans l’espace à une vitesse avoisinant les 10 000 kilomètres par seconde. Il est clair que les spectateurs ont intérêt à disposer de VGV (Vaisseaux à Grande Vitesse) s’ils veulent pouvoir raconter ce qu’ils ont vu.

scientifiction-terreailleurs-geanterouge.jpg

Autour de plusieurs soleils

Après ces changements classiques, passons maintenant à quelque chose de plus original. L’étoile Castor, située à quelque 45 années-lumière de la Terre en direction de la constellation des Gémeaux, est un astre fascinant par son histoire et sa structure. En 1803 William Herschel (1738-1822) reconnut en elle la première étoile double. Cela lui permit de vérifier la théorie de la gravitation de Newton sur un objet situé hors du système solaire. Les deux étoiles membres du couple, Castor A et Castor B, sont séparées par une distance légèrement supérieure au diamètre du système solaire. Des jumeaux dans les Gémeaux ? Plutôt des sextuplés ! Nous savons maintenant que le système de Castor comprend six étoiles au total, Castor A et Castor B étant elles-mêmes des étoiles multiples dont la nature ne peut être révélée par observation directe mais par l’examen de leur spectre. Séparées par six millions de kilomètres, les deux Castor A se ressemblent comme deux gouttes d’eau : même taille (2 fois le diamètre du Soleil), même luminosité (12 fois celle de notre étoile), pour une masse totale équivalant à 3,2 masses solaires. Les jumelles Castor B sont éloignées de cinq millions de kilomètres. Plus petites que les A, elles sont une fois et demi plus grosses que le Soleil, pour une luminosité six fois supérieure. Une troisième binaire, Castor C, complète cette étrange fratrie stellaire. Elle est formée d’une paire de naines rouges, les étoiles les plus froides et les moins lumineuses, qui tournent l’une autour l’autre à une vitesse folle, bouclant leur orbite en 19,5 heures. Elles sont à une grande distance des autres Castor : mille fois la distance Terre-Soleil. Mais elles leur semblent pourtant associées, mettant dix mille ans à boucler leur orbite autour du système principal. Le ciel d’une improbable planète orbitant dans cet étonnant complexe stellaire offre, en dehors d’une ou deux étoiles principales, le spectacle du ballet de quatre ou cinq étoiles largement plus brillantes que Vénus (la fameuse « étoile » du Berger). Les nuits, s’il y en a, doivent être claires, les variations de luminosité diurne importantes et les marées plutôt gratinées. Mais est-il possible qu’une planète soit présente dans un tel système stellaire ?

Le calcul du mouvement des astres est a priori facile à poser. Il suffit d’écrire les équations du mouvement des 6 étoiles et de la planète interagissant sous l’effet de leur attraction gravitationnelle mutuelle. Facile à écrire mais pas facile à résoudre car malheureusement, les problèmes de mécanique céleste se définissent généralement par des équations que l’on ne peut résoudre analytiquement, sauf quelques rares problèmes tels que le mouvement de deux masses (une étoile et une planète par exemple) sous l’action de leur gravitation. Pire, les équations à résoudre sont chaotiques. Cela signifie qu’une petite erreur numérique s’amplifie énormément au fil de l’évolution. Ainsi, comme en météorologie, toute prédiction à long terme est impossible car entachée d’une irréductible et intrinsèque incertitude.

Le destin a voulu que l’humanité apparaisse et évolue sur une planète gravitant autour d’une étoile solitaire, en compagnie de planètes fort éloignées les unes des autres et beaucoup moins massive que l’astre central. Dans ces conditions les équations régissant l’évolution du système possèdent deux propriétés inestimables : elles ont des solutions simples et périodiques. Autrement dit, c’est l’architecture du système solaire qui explique la simplicité relative du mouvement de chaque planète. C’est cette même circonstance qui aura permis à l’humanité de comprendre, dans un délai relativement court (les quelques milliers d’années nécessaires à cette compréhension ne représentent qu’environ 1 % de la durée d’existence de l’espèce Homo Sapiens), les lois du mouvement des planètes (grâce à Johannes Kepler) puis de les expliquer (merci à Isaac Newton).

scientifiction-terreailleurs-systememultiple.jpg

Il faut dire qu’une forte proportion d’étoiles de notre Galaxie est double ou multiple, probablement plus d’un tiers. Si un système multiple possède des planètes à orbite stable, des êtres intelligents pourraient bien y apparaître qui mettront très probablement plus de temps que nous pour comprendre le mouvement de leur planète. En effet, dans un système binaire les deux étoiles exercent une influence comparable sur la planète. La trajectoire de celle-ci s’en trouve singulièrement compliquée et d’éventuels astronomes risquent de mettre un temps fou à expliquer son mouvement. Peut-être n’arriveront-ils jamais à comprendre qu’il est régi par une loi toute simple (même si elle conduit à des équations redoutables à résoudre) qui tient compte de l’attraction de la planète par chacune des étoiles. Il y a donc fort à parier que les Kepler et Newton de là-bas auront du pain sur la planche. On peut même imaginer que pour cette hypothétique race intelligente le chemin de la connaissance soit beaucoup plus pénible et lent que le nôtre (qu’on pense seulement aux épicycles de Ptolémée d’un système d’étoile multiple). Et puisque la cadence de l’évolution d’une civilisation est certainement une fonction du volume de connaissances acquises, risquons le postulat suivant : toutes choses étant égales par ailleurs, l’évolution d’une civilisation dans un système d’étoile multiple est moins rapide que dans les systèmes d’étoile simple. Comme quoi, on a de la chance…

Alain Chenciner de l’Institut de Mécanique Céleste de Paris et Richard Montgomery de l’université de Santa Cruz ont pourtant réussi à construire une étonnante solution stable du problème des étoiles multiples. Il s’agit d’un système de 3 soleils identiques orbitant le long d’une courbe en forme de huit. Mieux, on peut y ajouter une planète à orbite stable ! Voilà qui dépasse le système de la célèbre planète Tatooine. Le système obtenu par ces chercheurs étant très sensible à la façon dont on place les astres et à la vitesse avec laquelle on les lance (ce qui revient à dire que sa probabilité de formation est quasiment nulle), en observer un serait peut-être l’indice que « quelqu’un » est intervenu. Ce serait alors un artefact cosmique tout aussi impressionnant que l’Anneau-Monde de Larry Niven ou l’Omale de Laurent Genefort.

scientifiction-terreailleurs-omale.jpg

Dans un amas d’étoiles

scientifiction-terreailleurs-alastor.jpg

Imaginons maintenant que nous allions sur une planète orbitant autour d’une étoile appartenant à un bel amas d’étoiles. Qui ne connaît le célèbre amas d’Alastor, qui sert de cadre à la trilogie éponyme de Jack Vance ? Situé à la frange de notre Galaxie cet amas imaginaire à un diamètre d’une vingtaine d’années-lumière et contient une trentaine de milliers d’étoiles et autant de planètes habitables. Vance nous décrit un ciel nocturne entièrement dominé par les étoiles d’Alastor.

scientifiction-terreailleurs-amas.jpgLes amas stellaires sont des regroupements d’étoiles plus ou moins compacts. On en distingue deux types : les amas ouverts et les amas globulaires. Le premier est une collection relativement lâche d’étoiles séparées par quelques fractions d’années-lumière pour les amas les plus denses. Les deux plus célèbres sont les Hyades et les Pléiades, tous deux situés dans la constellation du Taureau. Ces amas résultent de la présence de grands nuages de gaz et de poussières interstellaires au sein desquels se forment les étoiles. Comme le temps nécessaire à leur formation est beaucoup plus petit que leur durée de vie, toutes les étoiles d’un amas ouvert ont à peu près le même âge ; comme elles proviennent du même nuage, elles ont la même composition chimique. La luminosité de la plupart des amas ouverts est dominée par leurs étoiles géantes bleues, qui sont très lumineuses mais de courte durée vie. On peut estimer l’âge d’un amas ouvert justement en comptant ses étoiles bleues, jaunes et rouges : quand les étoiles bleues sont nombreuses, comme c’est le cas pour les Pléiades, l’amas est jeune ; quand les étoiles jaunes et rouges sont majoritaires, comme dans les Hyades, l’amas est vieux. Des influences internes (collisions avec d’autres membres de l’amas, évolution des étoiles) et externes (collisions avec des objets massifs et influence de la galaxie hôte) déstabilisent lentement les amas ouverts. Leur durée de vie varie de quelques millions à quelques centaines de millions d’années selon leur masse totale.

Un amas globulaire est un ensemble très dense de quelques centaines de milliers d’étoiles parmi les plus vieilles d’une galaxie, distribuées dans une sphère de quelques centaines de parsecs de rayon (1 parsec = 3,26 années-lumière). On en dénombre environ 200 dans notre Galaxie. L’amas globulaire le plus brillant du ciel terrestre est Oméga du Centaure, largement visible à l’œil nu dans l’hémisphère sud. L’amas globulaire le plus connu de l’hémisphère nord est M 13 de la constellation d’Hercule. Les amas globulaires font partie du halo de notre Galaxie, ils orbitent autour de son centre à une distance allant de quelques centaines à quelques dizaines de milliers de parsecs. C’est l’étude de leur distribution qui a permis de mesurer la position du Soleil dans notre Galaxie. Jusque dans les années 1930 on pensait que le Soleil se trouvait au milieu d’une distribution uniforme d’étoiles. Lorsqu’on a pris en compte la position des amas globulaires il est apparu que leur distribution était fortement asymétrique et que la partie observable de la Voie Lactée n’était qu’une petite partie de notre Galaxie, le reste étant obscurci par le gaz et la poussière du disque galactique. Le Soleil fut relégué à 8 000 parsecs du centre galactique.

scientifiction-terreailleurs-pleiades.jpg

scientifiction-terreailleurs-tenebres.jpgDans les amas globulaires, la densité des étoiles est très élevée : on dénombre de 1 000 à 10 000 étoiles dans un cube d’un parsec de côté. Cette valeur est sensiblement plus élevée que dans notre voisinage galactique où l’on ne trouve qu’une étoile par parsec cube. Ainsi la distance moyenne entre étoiles est de l’ordre de 0,04 parsec et l’étoile géante la plus proche se situe à peu près à 0,2 parsec (6 fois plus près que l’étoile la plus proche du Soleil !). Si la planète est en orbite autour d’une étoile située au sein même de l’amas globulaire, les étoiles les plus brillantes, une bonne douzaine, devraient avoir une magnitude apparente de l’ordre de –10, moins brillante que la pleine Lune (qui culmine à –13) mais largement plus brillante que Vénus, le troisième astre le plus lumineux de notre ciel avec une magnitude de –4. Elles seront toutes facilement visibles en plein jour. On observerait aussi quelques centaines d’étoiles aussi brillantes que Vénus, plus quelques milliers aussi brillantes que les dix étoiles les plus lumineuses du ciel de la Terre. La région centrale de l’amas apparaîtra quant à elle sous forme d’une tache diffuse, probablement visible en plein jour pour les amas les plus denses. Et n’oublions pas le disque et le centre de la galaxie hôte ! Les amas globulaires étant plus proches de ce dernier que le Soleil, le centre galactique apparaîtra beaucoup moins obscurci par les poussières interstellaires : il pourrait être aussi brillant qu’une pleine Lune. Le reste du disque galactique s’allongera dans le ciel, nettement plus lumineux que la Voie Lactée que nous observons. Un bien bel endroit pour un astronome… Il serait aussi amusant de spéculer sur la façon dont ce décor remarquable affecte la mythologie, la religion et la culture d’une civilisation. Isaac Asimov donne une réponse intéressante à ce problème dans sa nouvelle intitulée « Quand les ténèbres viendront ».

Le prix à payer pour profiter d’un tel spectacle est élevé. La proximité d’un si grand nombre d’étoiles, dont certaines très massives, augmentera considérablement l’intensité et la fréquence des interactions gravitationnelles entre étoiles ; des collisions sont mêmes possibles. La trajectoire d’une planète sera donc sujette à de nombreuses modifications et l’on peut estimer que le temps typique de déstabilisation de l’orbite est de l’ordre de quelques centaines de millions d’années. Cela laisse bien peu de temps pour qu’une civilisation, même primitive, puisse se construire. Enfin, les fréquentes collisions stellaires engendreront un important flux de rayonnement de haute énergie, de rayons X notamment, dont la nocivité pour le vivant est bien connue. Prenez vos précautions si vous visitez un amas globulaire !

Déplaçons-nous dans une galaxie

Autre possibilité, se déplacer au sein même d’une galaxie, en particulier pour se rapprocher de son centre, lui aussi très dense en étoiles. Le ciel d’une planète y serait aussi encombré d’étoiles brillantes que celui vu de l’intérieur d’un amas globulaire. Une différence toutefois : les étoiles rouges et vieilles seraient plus nombreuses, les étoiles bleues et jeunes se trouvant essentiellement dans les bras de la galaxie, où se trouve la plupart des régions de formation stellaire. La densité de poussières interstellaires serait telle que le ciel serait aussi baigné d’une intense lumière diffuse, probablement aussi brillante que notre pleine Lune dans certaines directions La densité de ces poussières est telle qu’il serait quasiment impossible d’observer des objets extragalactiques comme des galaxies ou des amas de galaxies, à l’œil nu ou au télescope. On peut imaginer que la cosmologie serait fort difficile et que les astronomes de cette planète imagineraient être au centre d’un univers uniformément rempli d’étoiles.

scientifiction-terreailleurs-centregalactique.jpg

Le ciel d’une planète en orbite autour d’une étoile située au bord extérieur d’une galaxie sera considérablement moins riche. Un regard portant à l’opposé du centre de la galaxie ne verrait qu’un ciel noir désespérément vide ou ne contenant que de très rares étoiles peu lumineuses. Par contre, de pâles tâches ici ou là marquerait la présence des galaxies extérieures les plus proches, bien visibles car leur lumière serait peu absorbée par les poussières situées dans le plan du disque galactique. Dans la direction opposée, vers le centre, une fine bande diffuse et lumineuse serait visible, semblable à notre Voie Lactée, produite par les milliards d’étoiles de la galaxie. Cette bande ne ferait pas le tour du ciel et serait plus étroite, car plus lointaine, que notre Voie Lactée. Seules quelques étoiles relativement brillantes seraient visibles au-dessus ou au-dessous de celle-ci. Les centaines d’étoiles brillantes vues depuis la Terre sont souvent des étoiles géantes qui là, seraient perdues dans la luminosité du disque galactique.

scientifiction-terreailleurs-peripherie.jpg

Pour finir, imaginons le spectacle observé dans une galaxie atypique, résultant de la collision de deux galaxies. L’anneau bleu et brillant qui encercle le noyau de la galaxie AM 0644-741 a un diamètre de 150 000 années-lumière, supérieur à la taille de notre Galaxie. AM 0644-741 est située à 300 millions d’années-lumière de nous dans la direction de la constellation du Poisson Volant. Cette galaxie en anneau est exemple frappant de la façon dont les collisions entre galaxies changent leur structure et déclenche la formation de nouvelles étoiles. Les galaxies en anneau résultent d’un type particulier de collision dans lequel une galaxie plonge directement dans le centre du disque d’une autre. La déformation gravitationnelle qui en résulte modifie considérablement les orbites des étoiles et du gaz de la galaxie cible qui se retrouvent projetés sur un anneau extérieur. L’expansion de cet anneau comprime le gaz et les nuages interstellaires qui, en retour, se contractent gravitationnellement pour former de nouvelles étoiles. Cette flambée stellaire explique pourquoi l’anneau apparaît si bleu : les étoiles nouvellement formées sont bleutées parce qu’elles sont chaudes. À quoi ressemblerait le ciel d’une planète appartenant à l’anneau de ce type de galaxie ? Une extraordinaire Voie Lactée barrerait tout le ciel, très lumineuse, remplie de centaines d’étoiles aussi brillantes que les plus brillantes étoiles du ciel terrestre. Malheureusement cette vision spectaculaire ne durerait qu’environ 300 millions d’années, le temps pour l’anneau d’atteindre son rayon maximum. Puis, il commencerait lentement à disparaître une fois la flambée stellaire éteinte. Comme quoi pour profiter d’un beau spectacle il faut toujours être là au bon moment…

scientifiction-terreailleurs-collision.jpg

Bibliographie

Deux sites web présentant des simulations à plusieurs corps en interaction gravitationnelle :

http://www.soe.ucsc.edu/~charlie/3body/

http://burtleburtle.net/bob/physics/index.html

La trilogie d’« Alastor » de Jack Vance, parue aux éditions J’ai Lu, est composée de Marune : Alastor 993, Trullion : Alastor 2262 et Wyst : Alastor 1716.