Que savons-nous de l'espace ?
Combien savons-nous sur l'espace ? En réalité, pas autant que nous le souhaiterions. Chaque fois que vous ouvrez une application d'observation des étoiles comme "Sky Tonight" ou "Star Walk", vous êtes probablement émerveillé par le nombre d'objets différents que vous pouvez y trouver. Mais que diriez-vous si nous vous disions que toutes ces planètes, étoiles et autres objets visibles représentent moins de 5% de ce qui se trouve dans l'espace ?
Contenu
- Qu'est-ce que l'espace ?
- De quoi est fait l'espace ?
- Que peut-on trouver dans l'espace : les 5 objets exotiques les plus impressionnants
- F.A.Q.
- Résumé bref : faits de base sur l'espace à retenir
L'espace est vaste et plein de mystères. Beaucoup d'entre eux restent à résoudre, même si la science a beaucoup progressé. Résumons ce que nous savons à ce jour.
Qu'est-ce que l'espace ?
L'espace est un vide presque parfait sans air. Il n'est pas vide : il contient de nombreuses formes de rayonnement, ainsi que des particules de gaz, de poussière et d'autres matières flottant dans le vide.
Depuis la Terre, nous pouvons observer des planètes, des étoiles et des galaxies situées à 46,5 milliards d'années-lumière dans n'importe quelle direction de notre planète. Cette région de l'espace est appelée l'univers observable. L'âge estimé de l'univers varie de 11,4 milliards à 13,8 milliards d'années.
Qu'est-ce que l'espace extra-atmosphérique ?
Du point de vue de la Terre, l'espace extra-atmosphérique est tout ce qui se trouve à l'extérieur de la limite séparant la Terre de l'espace. Il existe différentes définitions de l'endroit où l'espace extra-atmosphérique commence exactement. La limite la plus couramment utilisée est la ligne de Karman, située à 100 km au-dessus du niveau moyen de la mer. À partir de cette marque, l'air devient trop rare pour que les avions ordinaires (reposant sur la portance) puissent voler.
Régions de l'espace
L'espace extra-atmosphérique peut être divisé en plusieurs régions. Elles sont déterminées par les champs magnétiques et les "vents" qui y dominent.
- Géoespace est la région de l'espace extra-atmosphérique près de la Terre. Elle se situe entre la haute atmosphère terrestre et les confins les plus éloignés du champ magnétique terrestre.
- Espace interplanétaire est l'espace extra-atmosphérique au sein du système solaire. Il est défini par le vent solaire, qui forme une héliosphère - une immense "bulle" autour du Soleil et de ses planètes. À l'héliopause (le bord extérieur de l'héliosphère), il passe dans l'espace interstellaire.
- Espace interstellaire est l'espace physique entre les systèmes stellaires d'une galaxie. Il est rempli de milieu interstellaire (ISM), qui est composé de gaz et de poussière.
- Espace intergalactique est l'espace physique entre les galaxies. Il est très proche d'un vide total, car il est généralement exempt de poussière et de débris.
De quoi est fait l'espace ?
Les scientifiques pensent que l'univers est constitué de trois types de substances : la matière ordinaire, la matière noire et l'énergie noire.
Matière ordinaire
La matière ordinaire, également appelée matière baryonique, est constituée de protons, de neutrons et d'électrons qui composent chaque objet visible autour. Tout ce que nous pouvons voir – étoiles, planètes, arbres, animaux et êtres humains – est fait de matière ordinaire. La proportion de matière ordinaire dans l'univers est étonnamment faible – moins de 5%.
Matière noire
La matière noire n'émet ni n'absorbe la lumière et l'énergie, et est donc complètement invisible. Les scientifiques supposent qu'elle est composée de matière non baryonique, telle que les WIMPs (particules massives faiblement interactives), les neutralinos et les neutrinos. Bien que la matière noire ne puisse pas être observée directement, les astronomes supposent qu'elle existe en raison de son effet gravitationnel sur la matière ordinaire. Par exemple, l'examen des galaxies spirales a montré qu'elles contiennent plus de masse que ce que l'on pourrait voir. Sans la matière noire, les galaxies se disperseraient simplement, car la force gravitationnelle de la matière ordinaire seule ne suffit pas à rassembler toutes les particules. La matière noire représenterait environ 27% de l'univers.
Énergie noire
L'énergie noire est une forme hypothétique d'énergie qui repousse la gravité : elle éloigne les objets cosmiques les uns des autres, tandis que la gravité les attire. Le concept d'énergie noire a été proposé par les scientifiques pour expliquer pourquoi l'univers ne fait pas que s'étendre, mais le fait à un rythme de plus en plus rapide. Pour l'instant, les scientifiques n'ont pas défini sa nature et son origine : ici, "noir" signifie plutôt "inconnu" que littéralement sombre, comme c'est le cas avec la matière noire. L'énergie noire est estimée représenter environ 68% de l'univers.
Que peut-on trouver dans l'espace : les 5 objets exotiques les plus impressionnants
Plus les scientifiques plongent profondément dans les profondeurs cosmiques, plus ils découvrent des objets et des lieux inhabituels. Voici quelques-uns des détenteurs de records les plus remarquables dans l'espace.
L'objet le plus froid de l'espace
L'endroit le plus froid de l'univers découvert jusqu'à présent est la Nébuleuse Boomerang. Elle est située à environ 5 000 années-lumière de la Terre dans la constellation du Centaure. La température de son intérieur profond est de -272 °C, soit à un degré du zéro absolu.
L'endroit le plus chaud de l'espace
Le Quasar 3C 273 dans la constellation de la Vierge est l'une des régions les plus chaudes de l'espace. La température ici varie de 20 à 40 billions de °C. 3C 273 est également le premier quasar à avoir été découvert et le quasar le plus brillant vu depuis la Terre (sa magnitude apparente est de 12,9).
L'étoile la plus ancienne de l'espace
Méthusalem (HD 140283, HIP 76976) a 16 milliards d'années, ce qui en fait l'étoile la plus ancienne de l'espace - curieusement, encore plus vieille que l'univers (les scientifiques essaient toujours de comprendre comment cela est possible). L'étoile se trouve dans la constellation de la Balance et peut être observée avec des jumelles (sa magnitude apparente est de 7,2).
Le plus grand objet de l'espace
Le Grand Mur d'Hercule-Couronne Boréale, ou simplement le Grand Mur, est la plus grande structure connue dans l'univers observable. Il s'étend sur 10 milliards d'années-lumière et pourrait contenir des milliards de galaxies. Il se trouve à environ 10 milliards d'années-lumière dans la direction des constellations d'Hercule et de la Couronne Boréale.
La plus grande source d'eau dans l'espace
Le plus grand réservoir d'eau dans l'espace contient 140 billions de fois plus d'eau que tous les océans de notre planète. Il s'agit d'un nuage de vapeur d'eau entourant un quasar APM 08279+5255 qui se trouve dans la constellation du Lynx, à 12 milliards d'années-lumière de nous.
La liste des objets les plus bizarres de l'espace peut être infinie : elle peut également inclure une planète faite de diamants, la seule planète du système solaire qui possède une queue et le corps céleste où un homme est enterré. Apprenez-en davantage sur ces objets spatiaux dans notre article.
F.A.Q.
Quel âge a l'espace ?
Il existe deux estimations concurrentes basées sur deux mesures différentes, suggérant que l'univers pourrait avoir entre 11,4 milliards et 13,8 milliards d'années. Pour vous aider à visualiser l'histoire de l'univers, nous l'avons comprimée en 1 année terrestre et avons obtenu un calendrier cosmique. Découvrez-le dans notre infographie.
Où commence l'espace ?
L'espace ne commence pas à une altitude définie au-dessus de la surface de la Terre. Il existe une frontière communément acceptée appelée ligne de Karman, située à 100 km (62 miles) au-dessus du niveau moyen de la mer.
Quelle est la taille de l'espace ?
L'univers observable - la partie que nous pouvons voir et mesurer visiblement - est estimé à environ 46,5 milliards d'années-lumière dans n'importe quelle direction à partir de la Terre. Si nous l'imaginons comme une sphère entourant notre planète, son diamètre sera d'environ 93 milliards d'années-lumière. Trouvez notre emplacement dans l'univers observable en utilisant notre infographie.
Quelle est la température de l'espace ?
La température de base de l'espace est de -270 °C. Cependant, il existe des points extrêmes : la température dans l'endroit le plus froid de l'espace est de -272 °C ; dans l'endroit le plus chaud, elle varie de 20 à 40 billions de °C.
De quelle couleur est l'espace ?
Nous savons par expérience que l'espace est noir. Cependant, en tenant compte du fait que l'univers est infini et contient des milliards d'étoiles, ne devrait-il pas être blanc brillant ? Cette bizarrerie est connue sous le nom de paradoxe d'Olbers ; consultez ses solutions possibles dans notre article dédié.
Pourquoi le son ne peut-il pas se propager dans l'espace ?
Le son est une onde mécanique qui nécessite un milieu, tel que l'air ou l'eau, pour se propager. L'espace est un vide : il n'y a pas d'air, et le son n'a aucun moyen de se déplacer. C'est pourquoi l'espace est généralement considéré comme silencieux.
L'espace est-il complètement silencieux ?
Bien que l'espace soit un vide, il n'est pas complètement vide : il est rempli de plasma, ou de particules chargées. Ces particules peuvent générer (ou être affectées par) des champs électriques et magnétiques et, ainsi, peuvent transférer des ondes magnéto-soniques – l'équivalent dans le plasma des ondes sonores. Leur niveau de pression sonore est d'environ -100dB. Le seuil d'audition humain est d'environ +60dB, donc nous ne pouvons pas entendre ces ondes au quotidien, mais nous pouvons les détecter à l'aide d'instruments conçus à cet effet, par exemple, des satellites géostationnaires. Pour les entendre, nous devons les enregistrer et les convertir en pistes audibles – une sorte de "musique spatiale" au son étrange.
Résumé bref : faits de base sur l'espace à retenir
L'espace est un vide avec des particules de rayonnement et de matière flottant là-bas. L'âge estimé de l'univers est compris entre 11,4 milliards et 13,8 milliards d'années. La taille de l'univers observable est d'environ 46,5 milliards d'années-lumière dans n'importe quelle direction à partir de la Terre (ou 93 milliards d'années-lumière de diamètre). Tout ce qui existe dans l'univers est constitué de matière ordinaire, de matière noire et d'énergie noire ; les scientifiques étudient encore la nature et l'origine de ces deux dernières substances.
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