Y aurait-il un lien entre la soupe aux lettres et la pyramide de la complexité? Oui! En organisant les lettres, on peut faire des mots, des phrases et éventuellement un livre. Il en va de même avec les atomes qui se sont organisés pour devenir des molécules, des protéines et aussi des organismes vivants.

Les scientifiques ne s’entendent pas tous sur les systèmes de classification des organismes vivants et il existe en conséquence plusieurs versions de «l'arbre du vivant». Toutefois, tous s'entendent sur un point: les organismes vivants possèdent tous un ancêtre commun.

Le système solaire et les étoiles voisines ne forment qu’une part infime de la Voie lactée, disque de plus de 100 000 années-lumière de diamètre comptant 200 milliards d’étoiles et d’énormes nuages de gaz et de poussières.

Le centre galactique abrite un objet compact de très grande masse, nommé Sagittarius A*, qui est un trou noir supermassif dont la masse est égale à 4 millions de fois celle du Soleil. La Voie lactée, comme toute galaxie dotée d’un trou noir, est potentiellement active et serait d’ailleurs entrée en activité dans un passé récent. Il y a environ quatre siècles, une éruption géante l'a violemment réveillé. D'une intensité un million de fois supérieur à l'activité actuelle, l'événement a illuminé les nuages moléculaires du centre de la Voie lactée. Les échos lumineux de cette bouffée de violence étant toujours visibles sur les images des télescopes XMM-Newton et Integral. Source: Ciel et Univers, encyclopédie universelle (2006)

Voici «l'espace» entre la Terre et la Lune, tel que photographié par la sonde Mars Odyssey en avril 2001 à une distance d'environ 3,5 millions de kilomètres. La caméra infrarouge montre les zones plus chaudes en blanc et les zones froides en gris. Le point noir en bas de la Terre correspond au pôle Sud.

En route vers Jupiter, la sonde Galileo s'est retournée pour prendre cette photo détaillée de notre satellite naturel. Les zones foncées correspondent à des «mers» formées de lave solidifiée.

Les scientifiques s'entendent sur une théorie qui explique la formation de la Lune. Elle s'est formée par étapes successives dont l'origine est d'une grande violence: un impact avec un objet de la taille de mars – Théia.

Formée il y a environ 4,56, milliards ‘années, la Terre est la troisième planète en s’éloignant du Soleil et la plus grosse des planètes rocheuses. Sa structure interne est semblable à celle de ses voisines telluriques, mais elle est la seule à posséder de l’eau en surface et une atmosphère riche en oxygène. C’est aussi la seule planète connue où la vie se soit épanouie. La surface terrestre subit en permanence des transformations, associées aux mouvements tectoniques, océaniques et atmosphériques.

Étudier la surface du Soleil ne suffit pas pour comprendre ce qui se passe à l'intérieur. Mais comment étudier l'intérieur du Soleil? Une approche originale appelée sismologie stellaire permet de révèler la structure et la mécanique interne du Soleil.

Une sonde spatiale détecte les vibrations d’étoiles lointaines qui ressemblent à celles du Soleil. Une première! Pour ce faire, la sonde CoRoT a observé une région du ciel durant plus de 150 jours.

Le Soleil émet un flot de particules projeté avec une puissance extraordinaire. Les sondes Voyager I et II viennent de prouver que les effets de ce vent solaire se font sentir aux confins du système solaire.

Dans le coeur, où la température atteint les 10 millions de degré, les atomes d'hydrogène fusionnent pour former de l'hélium. Cette réaction libère notamment de la lumière (photons) et des neutrinos. Les photons prennent environ un millions d'années avant de s'échapper par la photosphère!

On appelle héliosphère la zone d'influence du Soleil dans l'espace. Cette zone va bien au-delà d'Uranus, la plus éloignée des planète du système solaire. L'héliopause marque la limite de l'héliosphère, ligne en constant mouvement où s'affrontent le vent solaire et le vent des étoiles environnantes. Le choc terminal est la région où le vent solaire perd de la vitesse et passe sous la barre de la vitesse du son – soit environ 100km/s.

Les nébuleuses, ces zones sombres que l'on voit dans la Voie lactée, sont de véritables pouponnières d'étoiles. Dans notre Galaxie, chaque année voit naître quelques nouvelles étoiles.

Les plaques photographiques utilisées par Edwin Powell Hubble ont montré pour la première fois que les nombreuses taches observées ne sont pas que des amas d'étoiles, mais bien des galaxies! Cette découverte a fait basculer notre vision du cosmos.

On peut classer les galaxies selon différents critères, dont la forme. On trouve essentiellement des galaxies elliptiques (E0 à E7), lenticulaires (SO) et spirales (S) avec quelques variations. Les autres galaxies sont dites «irrégulières» (Irr). La Voie lactée appartiendrait à la catégorie des spirales barrées (SB) montrées dans la partie inférieure de la fourche.

Un peu comme les humains, les étoiles naissent, maturent, travaillent et meurent un jour. Ce sont dans d'immenses régions poussiéreuses du cosmos que se condensent les matériaux qui vont donner naissance à une étoile. Mais comment tout cela fonctionne-t-il?

Comme toutes les étoiles moyennes, à sa mort, notre Soleil éjectera son enveloppe dans l'espace et son coeur s'effondrera en une étoile très compacte, une naine blanche.

Les étoiles massives forgent des éléments encore plus lourds que les étoiles moyennes. Elles éjectent ces matériaux de façon spectaculaire, en explosant en supernovae. Leur coeur effondré forme une étoile hyperdense, une étoile à neutrons.

Le diagramme de Hertzsprung-Russell est un graphe montrant la luminosité d'un ensemble d'étoiles en fonction de leur température effective. Ce type de diagramme a permis d'étudier les populations d'étoiles et d'établir la théorie de l'évolution stellaire.

Les échelles de temps en astrophysique sont bien différentes de celles de la vie. Cent ans pour une étoile représentent une fraction de seconde pour pour un être humain. Voici un voyage dans le temps qui situe l'humain dans l'échelle du cosmos. Un récit fascinant d'Hubert Reeves, astrophysicien.