Table des matières
Jean Audouze
Avant-proposPremière partie. Le Soleil et le Système solaire
Jean-Claude Vial
1. Le Soleil, une étoile dans notre Galaxie- Un portrait chiffré
- Son rayonnement
- La source interne de ce rayonnement
- Granulation… et champ magnétique
- La couronne solaire
- De la matière qui s’évade le long du champ magnétique : le vent solaire
- De la matière prisonnière d’énormes pièges magnétiques : les boucles coronales
- Les filaments et protubérances solaires
- Les éruptions solaires
- Les Ejections de Masse Coronales (ou CME)
- Le Soleil, une étoile magnétique
- La cyclicité solaire et la Terre : aujourd’hui et hier…
- La cyclicité solaire et la Terre : aujourd’hui et demain…
- Le Soleil et la vie sur Terre
- Formation de la vie : des conditions exceptionnelles ?
- La disparition programmée de la vie
Aurélien Crida et Alessandro Morbidelli
2. Disques protoplanétaires et formation planétaireJean-Loup Bertaux
3. Vénus, la planète chaudeJean-Pierre Bibring
4. La planète MarsAndré Brahic
5. Les planètes géantesAnny-Chantal Levasseur-Regourd
6. Comètes et petits corps du Système solaire- Les petits corps du Système solaire au travers des siècles
- Observations à distance
- Explorations spatiales
- Orbites et dénominations
- À la découverte des propriétés des comètes
- Processus physiques
- Formation du Système solaire
- Composition des comètes
- Destins cométaires
- Étoiles filantes et essaims météoritiques
- Nuage interplanétaire et retour sur nos origines
- Plus loin dans l’espace
- Un peu plus loin dans le temps
Deuxième partie. Les étoiles et le milieu interstellaire
Jean-Paul Zahn
7. L’évolution des étoilesEric Fossat
8. Sismologie solaire et stellaireRobert Mochkovitch
9. Les supernovaeFrédéric Daigne
10. Les sursauts gamma- La découverte
- Le programme militaire américain VELA
- Le rayonnement gamma
- La découverte des sursauts gamma
- La question de l’échelle de distance
- Distance et puissance des sources
- Localiser une source de photons gamma
- La distribution des sursauts gamma dans le ciel
- La découverte des rémanences en 1997
- Les observations des rémanences
- Modéliser les sursauts gamma
- Ingrédients physiques
- Un scénario en trois étapes
- Beaucoup de questions ouvertes
- Utiliser les sursauts gamma pour mieux connaître l’Univers
- Conclusion
François Boulanger
11. L’espace interstellaireJean Audouze
12. La nucléosynthèse- La nucléosynthèse stellaire
- Les réactions de fusion thermonucléaire
- Les réactions de photodésintégration
- Les réactions de capture de neutrons
- La production des éléments légers (lithium, béryllium et bore) par interaction entre les rayons cosmiques et le milieu interstellaire
- Les neutrinos et la nucléosynthèse
- La spectroscopie gamma nucléaire
- Les chronologies déduites des éléments radioactifs à longue durée de vie
- Remarques finales
Troisième partie. Les galaxies et les grandes structures de l’Univers
Jean Kovalevsky
13. À la découverte de la Galaxie- Introduction
- L’astrométrie
- Hipparcos
- Extension de l’échelle des distances
- Les vitesses radiales
- Propriétés chimiques et cinématiques des étoiles
- Métallicité
- Âge
- Dispersion des vitesses
- Populations stellaires ; exemple des amas globulaires
- Le bulbe et la barre
- Le centre de la Galaxie
- Le halo et la matière noire
- Le disque
- Le futur
Laurent Vigroux
14. Les galaxiesStéphane Charlot
15. La formation et l’évolution des galaxiesFrançoise Combes
16. Grandes Structures et Matière NoireSuzy Collin-Zahn
17. Quasars et Noyaux Actifs de GalaxiesAlain Riazuelo
18. Les trous noirs- Pourquoi ne peut-on pas s’échapper d’un trou noir ?
- La découverte des trous noirs
- Formation des trous noirs
- En astrophysique…
- En cosmologie…
- Et en laboratoire ?
- La difficile mise en évidence des trous noirs
- Vers l’observation directe
- L’observation indirecte
- L’astronomie gravitationnelle
- L’évaporation des trous noirs
- Les étranges distorsions causées par les trous noirs
Yannick Mellier
19. Arcs et lentilles gravitationnellesQuatrième partie. L’Univers dans son ensemble
Jean-Philippe Uzan
20. Vous avez dit Big Bang ?- Modèles cosmologiques
- Les hypothèses du modèle du Big Bang
- Les Big Bangs
- Acte I : expansion de l’univers, une cosmologie relativiste
- Acte II : le Big Bang « chaud », vers une cosmologie physique
- Acte III : les grandes structures et la matière noire
- Acte IV : le modèle « ΛCDM »
- Épilogue : acquis et problèmes
- Vers une physique de l’Univers primordial
- Au-delà de l’Univers
- Vous avez dit Big Bang ?
Michel Cassé
21. Au-delà des dimensions sensibles de l’espace- Introduction : Mur de Planck
- Course vers le début et la fin des temps
- Géométrisation de la gravité
- Particules mondaines
- Supersymétrie (Susy)
- Supercordes
- Échelle mobile de Planck
- Retour au monde réel de l’expérience
- Prendre la température d’un trou noir
- Mini-trous noirs primordiaux
- Conclusion : la physique au seuil d’une nouvelle vie
François R. Bouchet
22. Le nouveau regard de Planck sur la plus vieille image du mondeÉlisabeth Vangioni
23. La nucléosynthèse primordialeCinquième partie. Sommes-nous seuls ?
Alfred Vidal-Madjar
24. Exo-planètes et vie extraterrestre- Introduction
- La formation d’un système planétaire
- Les méthodes de détection
- La recherche par la méthode des vitesses radiales
- La recherche par la méthode des transits
- Spectroscopie des spectres stellaires pendant les transits
- Spectroscopie directe des émissions planétaires
- La recherche par la méthode du chronométrage
- Pulsars
- Binaires à éclipse
- Systèmes avec une planète en transit
- La recherche par effet de microlentille gravitationnelle
- La recherche par imagerie directe
- La recherche par la méthode des mouvements propres
- La recherche par la détection de leurs émissions magnétosphériques
- Résultats et bilans
- La vie extraterrestre ?
André Brack
25. L’exobiologie ou la recherche de vie extraterrestre- Qu’est-ce que la vie ?
- L’eau, berceau de la vie
- La production des molécules organiques de la « soupe primordiale »
- Support expérimental de l’apport extraterrestre
- Comment la matière peut-elle se mettre à vivre ?
- Les signatures de la vie
- À la recherche d’une vie extraterrestre
- Pourquoi l’eau ?
- Pourquoi le carbone ?
- Où chercher ?
- Mars
- Europe
- Titan
- Encelade
- Au-delà du Système solaire
- Conclusion
Sixième partie. De nouveaux regards sur le ciel
Roger-Maurice Bonnet
26. Espace et astronomie- La révolution astronomique de l’espace
- Spécificités de l’astronomie spatiale
- L’infrarouge
- Les hautes énergies
- Des sites uniques d’observation
- Les différences
- Finalités militaires et connexions politiques
- Principales contributions de l’espace à l’astronomie
- Astronomie à distance
- Exploration in situ
- Quel avenir pour l’astronomie spatiale ? Les enjeux
- Enjeux scientifiques
- Enjeux techniques
- Enjeux pour l’exploration
- Conclusions
Monique Arnaud, Didier Barret et Anne Decourchelle
27. L’astronomie X- Introduction
- Évolution des techniques de détection
- Radiographie en périphérie des trous noirs
- Restes de supernovae
- Matière synthétisée dans les explosions d’étoile
- Accélération de particules au choc et origine des rayons cosmiques galactiques
- Les grandes structures de l’Univers : amas de galaxies
- Perspectives
Jacques Paul
28. L’astronomie gammaMartin Lemoine
29. Les rayons cosmiques de ultra-haute énergieÉtienne Parizot
30. Les nouveaux messagers non photoniquesMartin Giard
31. L’astronomie du futur