Comme dans Interstellar.
Le film de Christopher Nolan illustre parfaitement cette quête : l’humanité cherche à fuir une Terre mourante en envoyant des missions à travers un trou de ver pour explorer trois planètes candidates (Miller, Mann et Edmunds).
La planète de Miller (Le monde-océan) : C’est exactement ce que pourraient être des planètes comme TOI-1452 b.
La découverte :
Une équipe internationale de scientifiques dirigée par Charles Cadieux de l’Université de Montréal a annoncé la découverte de l’exoplanète TOI-1452 b, qui orbite autour d’une des étoiles d’un système binaire situé dans la constellation de Draco à une distance d’environ 100 années-lumière de Terre.
On suppose que cette planète est une super-Terre et qu’elle est entièrement recouverte par l’océan. La découverte est rapportée dans un article publié dans The Astronomical Journal.
L’exoplanète a été découverte à l’aide du télescope spatial TESS, qui a révélé une baisse de la luminosité de l’étoile TOI-1452 tous les 11 jours, ce qui correspond au passage d’une planète 70% plus grande que la Terre en arrière-plan du disque.
Les astronomes ont confirmé que l’objet candidat est bien une planète super-Terre grâce à des observations au sol à l’Observatoire du Mont Mégantic (OMM).
La planète TOI-1452 a un rayon et une masse qui indiquent une densité beaucoup plus faible (5,6 grammes par centimètre cube) que ce à quoi on pourrait s’attendre d’une super-Terre rocheuse. L’eau pourrait représenter 30% de la masse d’une exoplanète, tandis que les océans de la Terre représentent moins de 1% de la masse de la planète.
Cela correspond à la proportion d’océans sous-glaciaires sur certaines lunes du système solaire, comme les lunes de Jupiter Ganymède et Callisto, ou les lunes de Saturne Titan et Encelade.
La planète tourne autour de l’étoile mère TOI-1452 en 11 jours. L’étoile elle-même est une naine rouge, beaucoup plus petite que le Soleil, et tourne autour d’un compagnon du même type à une distance relativement proche de 97 unités astronomiques, soit 2,5 fois la distance entre le Soleil et Pluton.
L’exoplanète TOI-1452 b est officiellement intégrée aux programmes d’observation prioritaires du télescope spatial James Webb (JWST).
Depuis sa découverte en 2022, le statut de cette « super-Terre » a évolué à travers de nouvelles études géologiques et spectroscopiques :
Une cible prioritaire pour le James Webb (2026)
Le Space Telescope Science Institute (STScI) a officiellement ajouté TOI-1452 b à son programme d’observation en temps discrétionnaire Rocky Worlds DDT New Target. Le télescope utilise ses instruments de pointe (comme MIRI et NIRSpec) pour analyser sa signature atmosphérique. L’objectif est d’y détecter de la vapeur d’eau, du méthane ou du dioxyde de carbone.
Le débat scientifique : Monde-océan ou planète rocheuse ?
La nature exacte de la planète reste à confirmer. Les modèles astrophysiques se séparent en deux grandes hypothèses :
- L’hypothèse « Planète-Océan » (ou Monde Hycéan) : Un immense océan global profond de plusieurs centaines de kilomètres, enveloppé d’une atmosphère riche en hydrogène ou en vapeur d’eau. Sous cet océan, la pression extrême formerait des glaces exotiques (comme la Glace VII) recouvrant le noyau.
- L’hypothèse rocheuse : Des modèles alternatifs suggèrent que la planète pourrait simplement être une super-Terre très rocheuse dotée d’une atmosphère fine mais très étendue, ce qui fausserait les premiers calculs de sa densité.
Pourquoi les données du JWST changent tout
Parce que TOI-1452 b est située près de la zone de vision continue nord du télescope James Webb, elle peut être observée très facilement tout au long de l’année. Les spectres de transmission atmosphérique en cours d’analyse vont permettre de trancher définitivement si ce monde possède effectivement une hydrosphère liquide ou s’il s’agit d’un désert de roche.
La physique d’Interstellar
La physique d’Interstellar est d’une précision scientifique rare, et cela est entièrement dû à l’implication de Kip Thorne, un physicien théoricien de renommée mondiale (qui a d’ailleurs obtenu le prix Nobel de physique en 2017 pour ses travaux sur les ondes gravitationnelles).
Dès le départ, Kip Thorne a posé une condition stricte au réalisateur Christopher Nolan : rien dans le film ne devait violer les lois de la physique établies, et toutes les spéculations devaient reposer sur de vraies théories scientifiques.Voici comment il a validé et façonné la physique du film :
La création visuelle de Gargantua (Le trou noir)
Avant Interstellar, les trous noirs au cinéma étaient de simples vortex sombres ou des spirales de science-fiction. Kip Thorne a fourni aux ingénieurs des effets spéciaux de la compagnie Double Negative les véritables équations mathématiques de la relativité générale d’Einstein.
- Le résultat : Les ordinateurs ont calculé la trajectoire de la lumière déviée par la gravité extrême du trou noir (l’effet de lentille gravitationnelle). C’est ainsi qu’est né le design de Gargantua, avec son disque d’accrétion brillant qui semble passer « au-dessus » et « en dessous » du centre noir.
- Validation scientifique : Le rendu visuel était tellement précis et inédit qu’il a permis à Kip Thorne et aux équipes techniques de publier deux articles scientifiques révisés par des pairs. Quelques années plus tard, en 2019, la première vraie photo d’un trou noir (M87*) prise par l’Event Horizon Telescope a confirmé que les calculs de Thorne pour le film étaient extrêmement proches de la réalité.
La dilatation du temps sur la planète de Miller
Dans le film, une heure passée sur la planète de Miller équivaut à 7 ans sur Terre. Cette distorsion temporelle extrême est une application directe de la relativité générale : plus la gravité est forte, plus le temps s’écoule lentement.
- Le défi de Kip Thorne : Pour obtenir une dilatation temporelle aussi gigantesque sans que la planète ne soit instantanément détruite et aspirée par le trou noir, Thorne a dû calculer des conditions très spécifiques.
- Sa solution : Il a démontré que cela n’était possible que si le trou noir Gargantua tournait sur lui-même à une vitesse phénoménale, presque égale à la vitesse de la lumière (un trou noir de Kerr). Cette rotation rapide modifie l’espace-temps environnant et permet à la planète d’orbiter sur une trajectoire stable très proche de l’horizon des événements, validant ainsi scientifiquement le scénario de Nolan.
Les vagues géantes de la planète océan
Certains spectateurs ont cru à une exagération hollywoodienne en voyant des vagues de plusieurs kilomètres de haut sur la planète de Miller. Pourtant, Kip Thorne a validé ce phénomène par les forces de marée.
L’explication : La planète est tellement proche de la gravité colossale de Gargantua qu’elle subit un effet d’étirement. La planète ne tourne pas sur elle-même par rapport au trou noir (elle lui présente toujours la même face). Ce ne sont donc pas des vagues qui se déplacent sur l’océan, c’est la planète elle-même qui, en oscillant légèrement dans le champ gravitationnel du trou noir, crée ces bourrelets d’eau gigantesques sous lesquels le vaisseau passe.
Le trou de ver et la cinquième dimension (Le Tesseract)
Pour la fin du film, lorsque Cooper plonge dans le trou noir et se retrouve dans un « Tesseract » (un cube à 4 dimensions spatiales + le temps), la science entre dans le domaine de la spéculation, mais reste solidement ancrée dans la physique théorique des cordes.
Kip Thorne a imaginé comment des êtres vivant dans une dimension supérieure (la 5D) pourraient construire un espace tridimensionnel pour que Cooper puisse interagir avec le temps comme s’il s’agissait d’une dimension physique (une ligne droite où l’on peut avancer et reculer).
Pour consigner toute cette démarche, Kip Thorne a écrit un livre fascinant intitulé The Science of Interstellar, où il explique point par point chaque scène du film.
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