Le prix Nobel de physique 2019 revient aux découvreurs de la première exoplanète et au père de la Cosmologie
Le Prix Nobel de physique 2019 a été attribué conjointement à James Peebles «pour ses découvertes théoriques en cosmologie physique» et à Michel Mayor et Didier Queloz «pour la découverte d’une exoplanète en orbite autour d’une étoile de type solaire» selon le communiqué officiel.
Pour l’académie des Nobel, leurs découvertes ont changé à jamais nos conceptions du monde et contribué à répondre à des questions fondamentales : Que s’est-il passé au commencement de l’univers et que s’est-il passé ensuite ? Pourrait-il y avoir d’autres planètes, gravitant autour d’autres soleils ?
Peebles, le père de la Cosmologie
James Peebles, 84 ans, a obtenu son doctorat en 1962 à l’Université de Princeton (USA). Il est considéré comme le père de la cosmologie.
Il a joué un rôle central dans la compréhension de l’évolution et de la structure de l’univers. Ses études sur l’évolution de la matière dans les premiers moments de l’univers ont été déterminantes pour l’établissement de la théorie du Big Bang en tant qu’hypothèse largement acceptée.
Il a aussi prédit le fond diffus de l’Univers, le rayonnement qui baignait l’Univers primordial. Ce rayonnement fossile a été confirmé ensuite par des observations par des télescopes spatiaux comme Planck.
Son premier livre, Physical Cosmology (1971), a inspiré toute une nouvelle génération de physiciens à contribuer au développement du sujet, non seulement par le biais de considérations théoriques, mais également par des observations et des mesures.
Les découvertes de Peebles ont permis de mieux comprendre notre environnement cosmique, dans lequel la matière connue ne représente que 5% de toute la matière et de l’énergie contenues dans l’univers. Les 95% restants nous sont cachés. On l’appelle la matière noire (Dark Matter). C’est la grande quête de la physique moderne.
James Peebles a un astéroïde à son nom : le 18242.
Michel Mayor et Didier Queloz, les découvreurs d’exoplanètes
En 1995, Michel Mayor et Didier Queloz découvrent pour la première fois une planète extérieure à notre système solaire, une exoplanète, tournant autour d’une étoile similaire à notre Soleil : 51 Pegasi.
Pour information, les premières exoplanètes ont été découvertes en 1992 mais elles orbitent autour d’étoiles à neutrons, et non autour d’étoiles similaires à notre Soleil.
Michel Mayor, 77 ans est Suisse et est professeur à l’Université de Genève, en Suisse. Il y a eu son doctorat en 1971. Didier Queloz, 53 ans, est professeur à l’Université de Genève et à l’Université de Cambridge au Royaume-Uni. Il a eu son doctorat en 1995 à l’Université de Genève.
Leur découverte a été effectuée depuis l’Observatoire de Haute-Provence, grâce à l’instrument Elodie, alors unique au monde et installé sur le télescope de 193 cm de diamètre. Elodie a été construit pour mesurer la vitesse radiale des étoiles, c’est-à-dire leur vitesse par rapport à la Terre.
Cette découverte est l’aboutissement de travaux entamés dans les années 1970. Mayor s’intéresse alors aux variations fines de vitesse des étoiles, leur mouvement. L’objectif : chercher des naines brunes, étoiles « ratées » de masse insuffisante pour démarrer ou maintenir les réactions de fusion nucléaire. En arrière-pensée : apporter la preuve de l’existence d’autres systèmes planétaires [source]
La découverte est effectuée selon la méthode des vitesses radiales, ou la détection du mouvement d’une étoile en observant l’effet Doppler sur la lumière qui nous en provient
Leur découverte a engendré la fabrication de plusieurs télescopes spatiaux pour la découverte de nouvelles exoplanètes dans un système solaire similaire au notre, et la caractérisation de leur atmosphère. En effet, pour ce dernier point, il vaut mieux s’affranchir de l’atmosphère terrestre. Ainsi le télescope spatial Kepler de la NASA a trouvé environ les deux tiers des 4000 exoplanètes connues à ce jour pendant ses 8 ans de fonctionnement. Toutes les découvertes sont généralement confirmées ensuite par des télescopes terrestres.
TESS actuellement en fonctionnement depuis plus d’un an, cherche à trouver des planètes suffisamment proches pour être étudiées en profondeur par d’autres instruments. Le télescope spatial James Webb devrait également faire partie de la découverte de nouvelles exoplanètes, cette fois-ci en infrarouge. mais pour l’instant son lancement est encore retardé jusqu’en mars 2021.
D’ici la fin de l’année, c’est le télescope spatial européen CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite) qui va prendre son envol et aller à la découverte de nouvelles « terres » lointaines. A découvrir dans un prochain article !
Pour compléter :
Source principale de l’article : New perspectives on our place in the universe
New laureate Michel Mayor was on a lecture tour in Spain when he heard the news about his #NobelPrize in Physics.
Here Mayor is in the cafeteria of San Sebastian airport, looking at all the messages flooding in! pic.twitter.com/NCYcgZYUXx
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 8, 2019
Le nouveau lauréat Michel Mayor était en tournée de conférences en Espagne quand il a appris la nouvelle de son Prix Nobel de Physique. Michel Mayor à la cafétéria de l’aéroport de Saint-Sebastian regarde tous les messages qui affluent !
