«S’il vous plaît… dessine-moi une planète»: conférence de l'astrophysicien Jonathan Gagné

Jonathan Gagné, diplômé en astrophysique de l'Université de Montréal, revient à son «alma mater» le temps d'une conférence sur les planètes errantes, l'objet de ses recherches postdoctorales à la Carnegie Institution for Science à Washington DC.

Jonathan Gagné, diplômé en astrophysique de l'Université de Montréal, revient à son «alma mater» le temps d'une conférence sur les planètes errantes, l'objet de ses recherches postdoctorales à la Carnegie Institution for Science à Washington DC.

Crédit : Amélie Philibert.

En 5 secondes

Le jeune astrophysicien et diplômé Jonathan Gagné présente une conférence sur les planètes errantes le mardi 24 janvier à l’UdeM. Rencontre avec une étoile montante de la recherche en astrophysique.

Saviez-vous que les scientifiques ont découvert à ce jour uniquement 10 «objets de masse planétaire» isolés dans l’espace? Et qu’à l’heure actuelle seulement une vingtaine de chercheurs de par le monde se spécialisent dans l’étude de ces «objets»? Le diplômé de l’Université de Montréal Jonathan Gagné est l’un de ces chercheurs. Lauréat de la prestigieuse bourse Carl Sagan et chercheur postdoctoral à la Carnegie Institution for Science à Washington DC, il sera de passage à Montréal le 24 janvier à l’occasion des grandes conférences de l’Institut de recherche sur les exoplanètes.

Votre conférence s’intitule «Planètes errantes». Qu’est-ce, au juste, qu’une planète qui erre?

C’est un objet très semblable à une planète géante classique, à la différence qu’il n’est pas en orbite autour d’une étoile et qu’il se trouve plutôt isolé dans l’espace. Je vais préciser à la conférence ce nom de «planètes errantes» parce qu’en fait nous ne sommes pas certains à cent pour cent que les objets en question ont déjà été des planètes. Ce qui pose problème, c’est comment ils se sont formés: soit ils se sont formés de manière isolée, et alors on ne devrait pas utiliser le terme «planète», soit ils ont été éjectés d’un système planétaire autour d’une étoile. Selon le cas, on donnerait à ces objets des noms différents. C’est la raison pour laquelle nous préférons parler de façon plus générale d’«objets de masse planétaire». Mais, pour faciliter la discussion, j’utiliserai ici le terme «planètes errantes», malgré l’incertitude quant à leurs origines!

Pouvez-vous résumer votre démarche de recherche?

On peut dire que je suis à la recherche de nouvelles planètes errantes. Je pars avec des «catalogues astronomiques» publics et qui découlent d’observations de satellites spatiaux, tel le satellite WISE, et j’analyse des données sur la position et la brillance des astres dans ces catalogues pour découvrir de potentielles planètes errantes. Je vais ensuite au télescope prendre d’autres mesures afin de vérifier si ces astres sont bel et bien des planètes errantes.

Est-ce étrange d’étudier un objet qu’on arrive à peine à voir?

Tout ce que j’arrive à voir de mes propres yeux, c’est un point lumineux sur l’écran de la caméra branchée au télescope. On fait cependant passer ce faisceau lumineux à travers un prisme, ce qui divise la lumière en plusieurs couleurs – pensez à l’illustration de l’album The Dark Side of the Moon, de Pink Floyd! – et l’intensité de chaque couleur obtenue nous donne beaucoup d’informations sur la composition de l’atmosphère de l’objet. Mais en effet, on ne possède pas de belles photos de l’objet de nos recherches!

Il s’agit d’un domaine de recherche très récent, la plupart des chercheurs se concentrant plutôt sur l’étude des exoplanètes en orbite autour d’une étoile.

Mon intérêt vient probablement du fait que j’ai étudié les naines brunes pendant quelques années, des astres très proches des planètes errantes, mais trop massifs pour être directement comparés aux planètes. Elles font en quelque sorte le pont entre les planètes géantes et les étoiles. C’est donc en poussant les limites de l’étude des naines brunes que nous sommes entrés dans ce nouveau champ qu’est celui des planètes errantes. Cela nous donne un point de vue nouveau sur l’atmosphère des exoplanètes géantes. Ce qui me plaît le plus avec ce domaine d’études, c’est qu’on peut fournir des données de très haute qualité sur l’atmosphère des planètes gazeuses, ce qui est encore impossible pour les exoplanètes classiques à cause de la lumière de l’étoile qui noie celle de l’exoplanète.

Il semblerait que nous soyons dans une ère postfactuelle… Qu’en pensez-vous en tant que scientifique?

Je n’observe évidemment pas cette tendance dans le milieu scientifique, mais je pense que l’une des façons de la contrecarrer est justement de propager la science, de bien la vulgariser. Pour aller chercher les gens, il est utile de mettre de l’avant les aspects surprenants de la science, les éléments auxquels le public ne s’attend pas. Contrairement aux idées reçues, la science est tout sauf linéaire et la nature est pleine de surprises!

Qu’est-ce qui vous surprend encore dans l’étude des planètes errantes?

Ce sont des objets réellement complexes avec des atmosphères tellement riches qu’elles donnent lieu à des phénomènes météorologiques! On essaie de prédire leurs propriétés et il arrive qu’on se trompe. Il y a quelques années, par exemple, à partir de notre connaissance limitée de ces objets, on a tenté de prédire la couleur des planètes errantes aux températures très froides, mais on s’est trompé et l’on a découvert que les planètes errantes en question étaient beaucoup plus bleues que ce à quoi on s’attendait.

Que retenez-vous de vos études à l’Université de Montréal?

L’effet que peuvent avoir le dynamisme et la chimie au sein d’une équipe de recherche. Ça permet de se dépasser. Et c’est exactement ce qu’on trouve présentement à l’UdeM avec l’équipe de professeurs, de chercheurs et de doctorants de l’Institut de recherche sur les exoplanètes.

On ne peut pas s’entretenir avec un astrophysicien sans parler de la présence de vie ailleurs que sur la Terre…

Personnellement, les deux options me semblent improbables! Ce serait tellement surprenant que la vie soit apparue seulement une fois en un seul endroit. En même temps, tout a l’air mort dans ce que nous avons exploré de notre système solaire! Bien sûr, je souhaiterais qu’il y ait de la vie ailleurs! Ça changerait radicalement notre façon de voir le monde. Tout deviendrait beaucoup plus complexe et ça ferait encore plus de choses à étudier!

En tant que boursier Carl Sagan, lequel des ouvrages de l'astronome conseillez-vous?

Je dois avouer que je n’ai pas encore lu ses livres… Il faudrait bien que je les lise avant de les conseiller [rires]! Je peux cependant recommander la série télévisée produite par l’un des successeurs de Carl Sagan, l’astrophysicien Neil deGrasse Tyson: Cosmos: A Spacetime Odyssey.

Venez entendre Jonathan Gagné en conférence le mardi 24 janvier à 19 h au pavillon Jean-Coutu, salle S1-151. L’entrée est libre. Une observation du ciel suivra en compagnie du chercheur, si la météo le permet, en collaboration avec le Cosmodôme.

À quoi peut bien ressembler une planète errante?

Des vues d’artistes de planètes errantes ont été réalisées, mais, étant donné la grande variété de leurs propriétés, ces vues pourraient être représentatives… ou non! Une vue d’artiste est une illustration qui cherche à représenter un phénomène scientifique pour lequel on ne possède pas de documentation visuelle directe (telle une photographie).

  • Vue d'artiste d'une planète errante.

    Crédit : NASA/JPL-Caltech.

Vous en perdez votre latin? Petit lexique d’astronomie!

Étoile: corps céleste qui produit de l’énergie en son cœur par fusion nucléaire. Cet apport en énergie permet aux étoiles de rester chaudes et brillantes pendant des milliards d’années.

Planète: corps céleste en orbite autour du Soleil. Elle possède une masse suffisante pour avoir une forme presque ronde et elle a éliminé la plupart des débris le long de son orbite.

Exoplanète: une planète qui est en orbite autour d’une autre étoile que le Soleil et qui se trouve donc hors du système solaire. Contrairement aux étoiles, les exoplanètes (comme les planètes autour du Soleil) n’émettent à peu près pas de lumière, elles reflètent plutôt celle de leur étoile.

Naine brune: une «étoile avortée», parfois appelée «Super-Jupiter». Plus massive qu’une planète, mais pas suffisamment pour qu’il y ait fusion nucléaire. En l’absence de cette fusion, les naines brunes se refroidissent et deviennent de moins en moins lumineuses à mesure qu’elles vieillissent. Elles peuvent se trouver isolées dans l’espace ou, plus rarement, en orbite autour d’une étoile. 

Planète errante: un terme récent en astronomie utilisé pour désigner un astre qui pourrait correspondre à une exoplanète éjectée de son système planétaire. Une planète errante a donc des propriétés très analogues aux exoplanètes, mais elle se trouve isolée dans l’espace. Dans cet article, on utilise ce terme pour désigner les astres isolés de masse planétaire, bien qu’on ne sache pas s’ils se sont véritablement formés autour d’une étoile, comme les planètes, ou isolément, comme les naines brunes et les étoiles. Il n’existe pas encore de terme pour désigner un objet de masse planétaire qui se formerait comme une étoile ou une naine brune.