Chaque nuit, grâce à la science de l’astronomie, l’univers entier peut se révéler à notre sujet. Bien qu’à un moment donné nous ayons tous eu ce moment de « couverture d’étoiles », c’est une illusion. Les planètes visibles et les étoiles brillantes que vous pouvez voir avec vos yeux sont pour la plupart très proches de nous, en termes cosmiques, mais le ciel nocturne a une profondeur incroyable, presque insondable. Non seulement vous pouvez naviguer et apprendre à connaître votre propre galaxie, la Voie lactée, mais d’autres galaxies peuvent être explorées à l’aide de télescopes, sur Terre et dans l’espace, et à différentes longueurs d’onde de lumière provenant de toutes sortes d’objets cosmiques.

Vous trouverez ici tout ce que vous devez savoir sur ce qu’est et n’est pas l’astronomie, et comment les récents développements dans le domaine de l’astronomie la rendent plus passionnante que jamais.

Définition de l’astronomie

Que signifie astronomie ? Un dictionnaire vous dira que c’est la branche de la science qui traite des objets célestes, de l’espace et de l’univers physique dans son ensemble.

L’astronomie est l’étude de tout ce qui existe dans l’univers au-delà de l’atmosphère de notre propre planète. Les planètes de notre propre système solaire, notre propre étoile, le soleil et les étoiles brillantes peuvent être vues à l’œil nu. Cependant, l’astronomie peut aller beaucoup plus loin, en profitant des télescopes et d’autres instruments scientifiques pour étudier d’autres étoiles et leurs planètes dans notre galaxie, ainsi que des galaxies lointaines au-delà de la nôtre. Vous pouvez collecter des indices sur la nature de l’univers physique, chimique et biologique lui-même.

Le 2 juillet 2019, une éclipse solaire totale est passée au-dessus de l’Observatoire de La Silla de l’Observatoire européen austral (ESO) au Chili. (Crédit image : ESO)

Ce que les astronomes font (et ne font pas)

Les astronomes ne sont pas des astronomes. Ou, du moins, ils n’ont plus besoin de l’être. Si vous pensez qu’un astronome escalade des montagnes pour passer nuit après nuit derrière l’oculaire d’un télescope géant, détrompez-vous. De nos jours, les télescopes peuvent être contrôlés à distance, il est donc courant pour les astronomes modernes de simplement demander des observations, puis de télécharger des données et des images générées par ordinateur le lendemain matin pour analyse. Cela inclut les télescopes spatiaux comme le télescope spatial Hubble.

Les gens confondent souvent astronomie et astrologie. Chaque astronome professionnel a dû écouter quelqu’un lui dire : « Alors vous êtes un astrologue, n’est-ce pas ? L’astrologie et l’astronomie ne sont pas les mêmes, mais elles l’étaient autrefois. L’astronomie d’observation remonte à l’Égypte ancienne et à la Mésopotamie, dès 3000 av. impact direct sur les affaires humaines.

Les astrologues modernes essaient de faire quelque chose de similaire, faisant des prédictions sur la vie humaine basées sur la pseudoscience. L’astrologie n’est pas une science.

Un modèle grandeur nature du télescope spatial James Webb de la NASA

Un modèle grandeur nature du télescope spatial James Webb de la NASA (Crédit image : NASA)

Combien de types d’astronomie existe-t-il ?

Au cours du siècle dernier environ, l’astronomie a été divisée en deux domaines : l’astronomie d’observation (en utilisant des télescopes et des caméras pour collecter des données sur le ciel nocturne) et l’astronomie théorique (en utilisant ces données pour analyser, modéliser et théoriser sur le fonctionnement des objets et des phénomènes). ). ).

Ils se complètent, mais au sein de ces deux grandes catégories, l’astronomie moderne comprend de nombreux sous-ensembles, de l’astrométrie à l’exoplanétologie, qui se chevauchent intrinsèquement mais aident à expliquer les nombreuses choses que font les astronomes. Voilà ce qu’ils veulent tous dire :

  • Astrométrie – Cette ancienne branche de l’astronomie fait référence à des calculs précis des mouvements du soleil, de la lune et des planètes. Comprend des prévisions d’éclipses solaires et lunaires et de pluies de météores. Il comprend également l’exoplanétologie, un domaine relativement nouveau et très intéressant qui traite de la découverte et de la caractérisation des planètes en dehors du système solaire.
  • Astronomie planétaire : comment est né le système solaire ? C’est la question centrale qui imprègne l’astronomie planétaire, qui se concentre sur la formation, l’évolution et la mort des planètes, des lunes et d’autres objets. Dans le système solaire, il comprend également la géologie planétaire.
  • Astrophysique : Les astrophysiciens appliquent les lois et les théories de la physique aux observations astronomiques. C’est une tentative de comprendre le mécanisme derrière la façon dont l’univers a été créé et comment il a évolué et évoluera.
  • Astrochimie : Les astrochimistes étudient la composition et les réactions des atomes, des molécules et des ions dans l’espace.
  • Astrobiologie : Ce domaine émergent et, pour l’instant, largement théorique de l’astronomie, est l’étude de la vie au-delà de la Terre.
  • Astronomie stellaire – L’étude du cycle de vie et de la structure du soleil et des étoiles, l’astronomie stellaire fait référence à la classification des étoiles et des populations d’étoiles.
  • Astronomie solaire : Les astronomes galactiques étudient notre galaxie, la Voie lactée, tandis que les astronomes extragalactiques regardent à l’extérieur pour déterminer comment ces groupes d’étoiles se forment, changent et meurent.
  • Cosmologie : Bien qu’elle soit parfois utilisée pour désigner l’astronomie, à proprement parler, la cosmologie fait référence à la science de l’origine et de la nature de l’univers. Le concept clé de la cosmologie est la théorie du Big Bang, l’explication la plus largement acceptée de la naissance de l’univers. La cosmologie comprend également des sujets purement théoriques, notamment la théorie des cordes, la matière noire et l’énergie noire, ainsi que la notion d’univers multiples.

Cette illustration montre un groupe de galaxies fusionnant et interagissant au début de l'Univers quelque trois milliards d'années après le Big Bang.

Cette illustration montre un groupe de galaxies fusionnant et interagissant dans l’univers primitif environ trois milliards d’années après le Big Bang. (Crédit image : ESO / M. Kornmesser)

Qu’est-ce que l’optique, l’infrarouge et la radioastronomie ?

Toute l’astronomie est l’étude des différentes longueurs d’onde du spectre électromagnétique, qui comprend les rayons radio, micro-ondes, infrarouges, visibles, ultraviolets, rayons X et gamma. Pour obtenir une image complète de ce qui existe, les astronomes doivent étudier différentes longueurs d’onde de la lumière.

L’astronomie optique est l’étude des objets célestes à l’aide de télescopes et en lumière visible ; tous les plus grands télescopes de la Terre sont optiques. La lumière infrarouge peut être détectée en dehors de l’atmosphère terrestre, donc par des observatoires spatiaux tels que le télescope spatial Hubble et le télescope spatial James Webb. La radioastronomie est l’étude du ciel sur des fréquences radio ; Les radiotélescopes détectent et amplifient les ondes radio provenant de l’espace.

Vue d'artiste du très grand télescope

Vue d’artiste du très grand télescope de l’Observatoire européen austral (Crédit image : ESA)

Le problème de l’astronomie

Quelle que soit la façon dont ils observent l’univers, les astronomes n’obtiennent qu’un instantané des planètes, des étoiles et des galaxies qu’ils étudient. Ainsi, bien qu’il existe des dizaines de branches différentes de l’astronomie, en pratique, beaucoup d’entre elles doivent se chevaucher pour qu’un astronome puisse obtenir une image aussi complète que possible des objets qui existent depuis des millions ou des milliards d’années.

Nous sommes à l’aube d’une nouvelle technologie extrêmement excitante qui devrait révolutionner l’astronomie. Le plus évident est le télescope spatial James Webb, qui à partir de 2022 explorera le cosmos pour découvrir l’histoire de l’univers.

Tout aussi passionnante est l’étude du ciel de l’observatoire Vera Rubin et de la nouvelle génération de télescopes terrestres massifs comme l’Extremely Large Telescope, qui devrait voir la «première lumière» au milieu des années 2020. Square Kilometer Array, le plus grand radiotélescope du monde, devrait également être opérationnel d’ici la fin des années 2020.

Les astronomes sont sur le point de regarder plus profondément dans l’espace pour observer des régions et des objets jamais vus auparavant.

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