Il y a plus de 1500 ans, des Polynésiens venus des Marquises sont arrivés sur les côtes hawaïennes après un périple en pleine mer de 4000 km. Guidés par les étoiles, ce furent les premiers astronomes de cet archipel. Ils s’installèrent aux pieds d’un immense volcan endormi qu’ils ont appelé « la montagne blanche ». Aujourd’hui, le Mauna Kea, qui culmine à 4 200 m d'altitude, est l’un des hauts-lieux de l’astronomie mondiale. Depuis ce formidable belvédère sur la voûte céleste, Serge Brunier projette son regard au plus loin du cosmos et interroge une des grandes énigmes de la cosmologie moderne. En effet, si à partir des équations d’Einstein, les astronomes sont parvenus à décrire l’architecture de l’Univers et à reconstituer son histoire, ce modèle fonctionne avec 96% d’inexplicable, l’essentiel de la matière et de l’énergie qui constitue l’Univers leur est encore totalement inconnu ! Au pied des télescopes géants de la montagne hawaïenne, Serge Brunier arrivera-t-il à percer l’énigme de la matière noire et de l’énergie noire et à dévoiler la part obscure de l’univers ?
Des nuages, du vent, des pluies. Des ciels aux couleurs changeantes, des crépuscules où s'abîment le Soleil et des lunes... Dans le système solaire, sept planètes sur huit sont enveloppées d'une atmosphère où se déroulent des phénomènes météorologiques spectaculaires, tempêtes de sable sur Mars, pluies d'acides sulfuriques sur Vénus, ouragans sur Saturne et Jupiter où les vents soufflent à près de 500 km/heure. Sur la Terre, blottie entre une Vénus brûlante et une Mars glaciale, les conditions climatiques sont plus accueillantes. Grâce au miraculeux équilibre de l'enveloppe qui la protège, notre planète à connu un destin bien différent de ses voisines. A 2870 mètres d'altitude, Serge Brunier atteint le sommet du Pic du Midi. Comme une île perdue en plein ciel, cette montagne est pour les astronomes du monde entier un véritable mythe. C'est la toute première station d'observation édifiée en haute altitude, les chercheurs y étudient le ciel, le soleil et les planètes depuis près de 140 ans. Aujourd’hui, ce site exceptionnel permet aux astronomes de faire de la météorologie planétaire et d’expliquer les phénomènes atmosphériques des planètes de notre système solaire. Alors, y aura-t-il de l’orage ce soir ?
Bousculé par des courants déchainés, Serge Brunier s’accroche au bastingage du bateau de l’institut hydrographique du Nouveau Brunswick. Nous somme dans La baie de Fundy, sur la côte atlantique du Canada. C’est dans cette gigantesque baie de 270 kilomètres de long et près de 100 kilomètres de large que se produisent les plus grandes marées du monde. L’amplitude des marées peut atteindre ici plus de 16 mètres, créant une formidable richesse biologique, rythmant la vie de tous les organismes vivant dans la baie, la faune, la flore, mais aussi celle des hommes. Ce phénomène a des origines géologiques. Le relief particulier du fond marin et la forme des côtes de la baie de Fundy créent les conditions pour que les 110 milliards de tonnes d’eau qui vont et viennent toutes les 12 heures dans cet entonnoir géant provoquent ces marées extraordinaires. Mais pour comprendre l’énergie des marées, il faut regarder le ciel ou plutôt, la force qui relie intimement la Terre et la Lune, son satellite. La singularité de ce couple unis par la force de gravité est unique dans notre système solaire et cela dure depuis plus de 4 milliards d’années…
Comme flottant au dessus des glaces, un rideau vert et rouge illumine le ciel du Svalbard. Dans la nuit polaire Serge Brunier photographie pour la première fois une aurore boréale, un phénomène spectaculaire dû aux interactions entre les éruptions solaires et le champ magnétique de notre planète. Situé à 1200Km du pôle nord Géographique, l’observatoire Kjell-Henriksen rassemble des scientifiques du monde entier venu étudier la haute atmosphère. Des recherches qui ont pour objectif d’analyser la résistance du bouclier magnétique terrestre face aux colères du soleil. Alors que la banquise tarde à se former et que le glacier qu’il arpente fond à cause du réchauffement de la Terre, Serge évoque la glace des autres planètes : Mars et ses deux pôles gelés ou Europe, une lune de Jupiter, entièrement recouverte de glace.
Au cœur de la jungle de Porto Rico, se cache une gigantesque antenne radar, qui est aussi le plus grand radiotélescope du monde. En équilibre, sur la fragile passerelle métallique qui surplombe l’antenne de 305 mètres de diamètre, Serge Brunier contemple le ciel. Cet instrument unique en son genre est destiné à sonder les profondeurs de l’univers et permet d’étudier des objets ou des phénomènes célestes que l’on ne peut observer avec des télescopes optiques. En effet, beaucoup d’astres n’émettent pas que de la lumière visible. Ils produisent aussi d’autres formes d’ondes électromagnétiques comme les ondes radio. En captant et analysant ces signaux, les astronomes d’Arecibo font des découvertes très étranges. Depuis les années 70, on chasse ici les Pulsars. Ces restes d’étoiles mortes d’une densité extrême, tournent sur eux même à une vitesse folle, balayant le cosmos de leur puissant faisceau magnétique. L’étude de ces astres au cœur de fer permet d’approfondir notre connaissance sur l'état de la matière et le magnétisme. Mais le télescope d’Arecibo ne fait pas qu’écouter le ciel, c’est aussi un fantastique radar capable d’émettre des ondes extrêmement puissantes pour atteindre les planètes ou les astéroides qui passent au voisinage de la Terre et ainsi, d’en révéler précisément la surface. Pour Serge Brunier, impossible de quitter Arecibo sans évoquer le message que l’humanité à lancé à d’hypothétiques civilisations, un jour de 1974, avec cette antenne. Une carte de visite porteuse des espoirs de l’humanité qui va mettre 25 000 années pour atteindre sa destination. Il nous faudra donc patienter un peu pour obtenir la réponse…
Sous un soleil de plomb, Serge Brunier arpente la grande « caldeira de Taburiente », le magnifique volcan effondré de l’île de La Palma. Dans ce paysage à couper le souffle, Serge découvre pourquoi les Canaries ne sont pas seulement un paradis pour les astronomes mais aussi, pour les géologues et les botanistes. La situation de l’île comme sa topographie en ont fait un refuge pour de nombreuses espèces florales qu’on ne trouve que dans cet archipel. Mais la récompense est au sommet de la montagne où toute une panoplie de télescope scrute le ciel et en particulier notre étoile. Cette boule de gaz de 1,4 millions de kilomètres de diamètre et 5500°C est en perpétuelle activité. En étudiant les impressionnantes éruptions du soleil qui projettent dans l’espace des particules chargées d’électricité, les chercheurs veulent prévenir des effets qui pourraient menacer notre planète.
Le Chili est une terre d’astronomie. Pour les civilisations précolombiennes, les observations astronomiques étaient liées aux cycles des cultures et aux mythes de la fertilité. Les Atacamènes croyaient que la lune donnait naissance aux étoiles. Aujourd’hui, au pied de la cordillère des Andes, le village de San Pedro de Atacama est devenu un haut lieu du tourisme astronomique. Serge Brunier y retrouve un ami de longue date, Alain Maury, qui a transformé son jardin en observatoire pour les astronomes amateurs venus du monde entier. Quelques kilomètres plus au sud, Serge Brunier prend de la hauteur. A 5000 mètres d’altitude se trouve l’un des observatoires les plus hauts de la planète : ALMA est le plus grand projet astronomique jamais imaginé. Un réseau géant de 66 antennes va permettre d’observer les zones les plus froides et les moins lumineuses de l’univers, comme les nuages de gaz et de poussières où naissent les étoiles et les planètes. Un domaine d’observation pratiquement inaccessible jusqu’à présent et que ce télescope va révéler avec une précision redoutable. Pour les astronomes, il s’agit de scruter l’origine des mondes, de découvrir des milliards de planètes dans notre seule galaxie.
La Namibie est célèbre pour ses déserts immenses, sa savane et sa faune absolument magnifique. Au-dessus de ce paradis terrestre, se trouve un des plus beaux ciels de toute la planète. Cela fait des années que Serge Brunier rêve de venir ici, comme la plupart des astronomes amateurs et professionnels du monde entier, pour contempler des nébuleuses, des étoiles, des galaxies et des régions de la Voie Lactée absolument invisibles depuis l’hémisphère Nord. Mais le ciel namibien pourrait bien révéler d’autre secrets. Installés sur le plateau du Gamsberg, les cinq antennes de l’observatoire international HESS, traquent les turbulences et les déchainements les plus violents de l’univers. Une astronomie de l’invisible qui étudie les flambées de rayons gamma qui bombardent en permanence notre planète et qui sont la signature de phénomènes énergétiques comme les explosions de supernovas. Ici, les astrophysiciens atteignent les limites de la physique et de la cosmologie. Ils se confrontent à des phénomènes d’une énergie extrême qui dépassent l’imagination et à des modèles qui flirtent avec la science-fiction. Chaque nuit en pointant leurs télescopes vers un ciel en apparence si calme, ils ouvrent une nouvelle fenêtre sur l’inconnu.
Sur leur chemin autour du soleil, les comètes sèment des grains de poussière. Lorsque ces poussières cométaires se consument dans notre atmosphère elles créent des pluies d’étoiles filantes. Dans le ciel de la Sierra Nevada, c’est un autre spectacle que nous offrent ces messagères de nos origines. Au sommet du Pico Veletta, les yeux de Serge Brunier s’illuminent au passage de la trainée diffuse de la comète Ison. Ici, les astronomes étudient cette boule de glace sous toutes ses coutures, la composition chimique de sa chevelure et les gigantesques trainées de gaz et de poussières qui constituent la queue de l’astre éphémère. Si les comètes intéressent autant les scientifiques c’est parce qu’elles sont la mémoire du système solaire. Ce sont des objets primitifs qui étaient là bien avant la naissance de la terre et des autres planètes. Des archives restées intactes qui contiennent tous les ingrédients du nuage de gaz et de poussière à partir duquel s’est formé le système solaire, voici 4,5 milliards d’années. En janvier 2004, la sonde européenne Rosetta est partie à la rencontre de la comète, Churyumov-Gerasimenko, le rendez-vous est prévu pour cette année de 2014. Dix années de voyage pour une rencontre de quelques mois. Le temps d’accompagner l’astre dans son trajet vers le soleil avec un unique espoir, Rosetta parviendra-t-elle à déchiffrer le message que la comète renferme et à écrire un nouveau chapitre de notre histoire ?
Avant de pouvoir observer les astres à travers des télescopes, les hommes ont inventé des instruments pour suivre et la course des étoiles et des planètes au fil des nuits et des saisons et pour prédire leur retour dans le ciel. Dans la fournaise de Delhi, Serge Brunier nous emmène découvrir un observatoire unique en son genre. Sans lunette ni télescope, le Jantar Mantar est l’un des lieux historiques de cette astronomie ancienne. Cet observatoire est l’œuvre du maharadja Jai Singh II, qui au 18ème siècle a fait construire des grands instruments de pierre pour mesurer avec précision la position des astres. A cette époque, cela fait plus d’un siècle que les lunettes de Galilée se sont répandues dans toute l’Europe. La Terre tourne autour du Soleil, les planètes sont d’autres mondes, parfois entourés de lunes, comme la nôtre. Ces nouvelles connaissances ont été diffusées jusqu’en Asie. Mais l’Inde entretient une histoire très ancienne avec le ciel - dans l’hindouisme l’ordre cosmique détermine l’ordre social sur Terre, les croyances autour de l’astrologie sont très présentes. Grâce à la connaissance du ciel et à la maitrise des calendriers, le maharaja astronome voulait à la fois asseoir son pouvoir sur son peuple et diffuser son savoir à tous. Il a donc fait construire d’autres observatoires de pierre dans plusieurs villes d’Inde, comme à Bénarès, où Serge termine son voyage, un étonnant voyage entre astrologie et astronomie.
C’est à Los Angeles au début du 20ème siècle, qu'est née la cosmologie, cette science qui étudie l'univers dans son ensemble. Avant cette époque, le cosmos se limitait à la voie-lactée et à quelques millions d'étoiles. Dans les années 1920, Edwin Hubble, va ouvrir considérablement notre horizon cosmique en découvrant une multitude d'autres « voie lactée » dans l'univers, les galaxies. Mais ce qu'il a fini par découvrir ensuite, c'est que ces galaxies semblent s'éloigner de nous. En quelques décennies, ces observations vont révéler une nouvelle architecture de l'univers, en repousser prodigieusement ses limites, et ainsi poser les bases de la théorie du Big Bang. Près d’un siècle après Hubble, Serge Brunier nous propose de relire les plaques photographiques sur lesquelles apparaissait en noir et blanc l’image de ces nouveaux mondes et qui sont le point de départ de toute cette aventure astronomique. En nous ouvrant les portes des mythiques observatoires du mont Wilson et du mont Palomar, Serge Brunier nous fait remonter le temps jusqu'à cette vertigineuse question : qu’y avait-il avant le Big bang ?
Et si nous n’étions pas seuls dans l’univers ! Depuis que les astronomes savent qu’il y a des milliards de planètes rien que dans notre galaxie et qu’une bonne partie pourrait être habitable, la chasse à la vie extraterrestre est relancée. Certains cherchent de simples traces de vie microbienne ou végétale, d’autres rêvent très sérieusement d’entrer en contact avec des civilisations plus avancées que la nôtre. De Los Angeles à San Francisco Serge Brunier parcours la Californie à la rencontre de ceux qui sont à la recherche des autres mondes habités. Exobiologistes, chercheurs du Seti Institute, tous croient en la présence de vie ailleurs que sur notre planète bleue. A quelques encablures de la Silicone Valley, en déclenchant son appareil photographique de très haute technologie, capable de saisir la lumière venue du fond des astres, Serge Brunier se rappelle les mots du grand Physicien Enrico Fermi, qui s'interrogeait devant le silence du ciel nocturne : "Mais où sont-ils ?"
Le ciel s’offre à tout le monde, partout sur Terre, en pleine nature ou de son balcon muni d’une simple paire de jumelle ou une petite lunette, chacun peut regarder les astres et s’émerveiller en découvrant un petit bout d’Univers. C’est d’ailleurs en observant Saturne et ses anneaux, lorsqu’il était enfant, que Serge Brunier est devenu un passionné d’astronomie. Depuis, ce navigateur du ciel photographie les étoiles et nous conte les mystères de l’univers. Comme pour mieux partager le ciel, Serge Brunier à été le premier à réaliser une photographie du ciel entier, visible depuis la Terre. L’astronomie n’est pas réservée qu’aux seuls astronomes professionnels ! C’est ce que nous enseigne ce voyage au pays des astronomes amateurs. Certains sont chasseurs d’éclipses, d’autres de comètes ou de nébuleuses, mais chacun à leur manière, ces passionnés explorent l’espace, s’approprient le ciel, le dessinent, le photographient et font parfois des découvertes incroyables, dignes de celles des scientifiques.
Depuis 5 milliards d’années le soleil se lève sur notre planète et lui donne son énergie – et ce spectacle va durer encore 5 milliards d’années. Mais à l’échelle de l’univers, notre soleil est un nouveau né. En effet, depuis 13 milliards d’années, les générations d’étoiles se sont succédées dans le ciel. En les regardant briller, nous avons l’impression qu’elles se ressemblent toutes et pourtant entre naines blanches et super géantes, le catalogue de l’univers est très varié. En plein désert du Thar, au nord ouest de L’Inde, Serge Brunier photographie le ciel nocturne. Vega, les Pléiades ou encore Deneb, une étoile super géante blanche, vingt fois plus massive que le soleil et soixante mille fois plus brillante que lui. Mais comment sont nées les premières étoiles ? Comment se sont formées les toutes premières galaxies ? Pour nous conter le destin de ces astres qui ont forgé dans leur cœur toute la matière dont nous sommes faits, Serge Brunier prend la route de Narayangaon. Sur plus de 500 kilomètres carrés, le Giant Metrewave Radio Telescope déploie ses trente antennes dans la campagne de l’état du Maharashtra. Au GMRT, les astronomes qui participent à cette quête des origines font de l’archéologie cosmique. Ils essaient de résoudre un autre mystère de l’univers, percer le secret des naines blanches. C’est le nom que l’on donne aux étoiles semblables à notre soleil, et qui après leur mort, mettent des milliards d’années à se refroidir. Puis, elles se contractent jusqu’à devenir des diamants noirs de la taille de la Terre, on les appelle alors des naines noires. Le problème, c’est que l’on à encore jamais pu les observer. L’univers, du haut de ses 13 milliards et 800 millions d’années est encore trop jeune pour les avoir formées…
Haut lieu astronomique de l’hémisphère nord, le mont Graham est aussi depuis toujours un site sacré. C'est sur cette montagne du sud de l’Arizona que les dieux des Apaches ont délivré les fondements originels de leur religion, mais c’est aussi sur le belvédère que les astronomes sont venus construire un nouvel observatoire, mis en service il y a une trentaine d’années. Depuis, le sommet de la montagne est interdit au public et les Apaches qui vont prier là haut sont hors la loi. Il n’en fallait pas plus pour la tension monte entre Apaches et astronomes. C’est dans cette ambiance de western que Serge Brunier rencontre les deux communautés, les apaches qui célèbrent désormais leur dieu au pied du mont Graham, les prêtres de l’observatoire du Vatican qui questionnent le ciel et des astronomes qui photographient l'invisible. Mais surtout, Serge Brunier va nous faire découvrir le dernier né des télescopes géants, le Large Binocular Telescope. Une gigantesque paire de jumelle pour tenter de percevoir les tous premiers astres de l'univers.
C'est en 1609 qu’est née l'astronomie moderne. A cette époque, Galilée fût le premier à diriger une longue vue vers le ciel, et ses observations changèrent à jamais le rapport de l'humanité au cosmos. En cette fin de renaissance Italienne où seule l’église avait le pouvoir d’expliquer la nature du monde qui nous entoure, Galilée va chercher par tous les moyens à prouver que seule la thèse de Copernic peut expliquer la mécanique céleste : les étoiles ne sont pas fixes au dessus de nos têtes, la Terre n’est pas immobile au centre de l’univers. Aujourd’hui encore, les observations de l’astronome, la précision de ses dessins de la lune et ses cratères, de Jupiter et ses satellites, surprennent par leur incroyable justesse. De Padoue à Florence en passant par Venise, Serge Brunier arpente le cosmos dans les pas du génial astronome Toscan.
C’est le plus vieil observatoire au monde encore en activité. L’observatoire de Paris est né en 1667 de la volonté du jeune Roi Louis XIV et de son ministre Colbert. Le Roi soleil prend sous contrat les meilleurs savants de son temps pour mettre leur savoir au service du pouvoir, c’est le début de l’astronomie moderne. Les astronomes de l’observatoire de Paris vont faire progresser la cartographie et la navigation. Grace au ciel, le monarque espère faire de nouvelles conquêtes sur Terre. En ouvrant les portes de cet observatoire historique, Serge Brunier nous fait entrer dans l’âge des mesures. Mesures du temps, de plus en plus précises mais aussi mesure de la Terre et du système solaire. Un parcours sur près de quatre siècles de découvertes astronomiques, telles que le calcul de la circonférence de la Terre, la division des anneaux de Saturne, la découverte de Neptune, ou encore l’arpentage de la voute céleste, un recensement des étoiles que va prolonger le satellite Gaia. Des rencontres aussi, les astronomes célèbres tel que Huygens, les Cassini, Leverrier, dont les noms prestigieux sont aujourd’hui donnés aux sondes et autres engins spatiaux qui continuent d’explorer notre système solaire.
Au milieu de nuées de fumée qui s’échappent des puits de magma en fusion, surgit un petit hélicoptère. Serge Brunier survole les pentes du volcan Kilauea, un des volcans les plus actifs de l’archipel de Hawaii. Depuis une trentaine d’année, les coulées de lave se déversent dans l’océan, ici, tout est noir et la vie semble avoir quitté cette partie de l’ile. Depuis 4 milliards d’années, la Terre est une planète active dont le cœur est chauffé par une énergie colossale. Régulièrement, elle expulse ses bouffées de chaleur en crachant son magma à travers ses 10 000 volcans actifs. Comme sur Vénus et Mars, les volcans ont façonnés et façonnent encore l’écorce de notre planète mais aussi leur atmosphère. En libérant sur Terre des éléments essentiels comme le dioxyde de carbone, l’azote ou la vapeur d’eau, le volcanisme à été source de vie. En effet, si la température moyenne sur Terre est de 15°c, cela est dû aux gaz à effet de serre présent naturellement et en quantité modérée dans notre atmosphère. Entre volcanisme et climatologie, Hawaï est à la croisée de ces deux sciences, car sur les flancs du volcan Mauna Loa, un observatoire de renommée mondiale étudie les modifications de notre atmosphère. Ici, le message des climatologues est sans appel, depuis deux siècles, les hommes jouent avec le feu et l’accroissement de la concentration de gaz à effet de serre est en train de bouleverser notre climat. Il est possible qu’avec les niveaux actuels de C02, nous ayons déjà franchit le seuil au-delà duquel la machine climatique pourrait s’emballer.
Installé en plein désert de l’Atacama au nord du Chili à plus de 2600 mètres d’altitude, le Very Large Telescope est comme une ile perdue au milieu de rien. Serge Brunier arrive au pied du Cerro Paranal. Au sommet de cette montagne, les quatre coupoles de ce télescope géant brillent au dessus de la mer de nuages qui baigne la cote du pacifique. Ici, la qualité de l’air et le climat font de ce site un poste d’observation unique au monde. Chaque nuit, des astronomes venus du monde entier scrutent avec le VLT notre voie lactée et plongent au cœur des autres galaxies. En leur compagnie, Serge nous ouvre les portes de l’infiniment grand. En effet, la puissance de grossissement de cet instrument donne le vertige, elle permet de remonter le temps et de produire des images d’étoiles situées aux confins de l’univers. Mais sur une montagne voisine, débute un chantier pharaonique, la construction du EELT (European Extremely Large Telescope ). Trente fois plus puissant que le VLT, il devrait permettre d’observer les tous premiers âges de l’univers, de s’approcher au plus près du Big Bang qui a eu lieu il y a 13,8 milliards d’années, et ainsi, de reconstituer toute son histoire.
En orbite entre Mars et Jupiter, les astéroïdes gravitent paisiblement loin de la Terre, mais parfois ces énormes morceaux de roche et de métal quittent leur trajectoire jusqu’à se rapprocher dangereusement de notre planète. Il y a 50 000 ans un astéroïde à percuté le sol en plein cœur du désert d’Arizona. L’impact à provoqué un incroyable bouleversement géologique, le célèbre Meteor Crater. Chaque année, des milliers de tonnes de matière extra terrestre tombent sur la Terre. Des météorites de toutes tailles qui ne sont que les fragments et les poussières d’astéroïdes plus volumineux. La plupart du temps ces rochers venus du ciel passent inaperçus mais afin d’éviter de futurs cataclysmes, les 700 000 astéroïdes recensés à ce jour sont surveillés en permanence si l’envie leur prenait de venir faire un tour sur terre. Non loin de Tucson dans un véritable paysage de Western, Serge Brunier part à la rencontre des chasseurs de météorites. Collectionneurs ou scientifiques, si ces passionnés arpentent le désert à la recherche des précieux cailloux c’est parce chacun de ces fragments d’astéroïdes raconte un épisode de l’histoire de notre système solaire, certains chercheurs pensent même que les météorites auraient apporté sur Terre les premières briques de la vie.
A Washington, aux Etats-Unis, Serge a rendez-vous avec le télescope le plus célèbre de tous les temps : le télescope spatial Hubble. En orbite à 600 km de la Terre, Hubble nous transmet depuis 25 ans les images les plus fabuleuses de l’Univers. Dans un feu d’artiļ¬ce de couleurs, ses clichés d’une précision inouïe ont révélé un cosmos que nous n’avions jamais imaginé. Les cosmologistes les utilisent pour tenter de déterminer l’âge de l’Univers. Mais cet instrument scientifique est aussi une véritable machine à rêve, nous faisant voyager du voisinage de la Terre jusqu’aux galaxies et nébuleuses les plus lointaines.
La recherche d'autres mondes dans l'Univers, de planètes tournant autour d'autres étoiles que notre Soleil, c’est le rêve des astronomes depuis toujours. Sur les contreforts de la cordillère des Andes, Serge Brunier va rencontrer des chasseurs d'exoplanètes. A ce jour, ces astronomes ont découvert plus de 3000 planètes dans notre galaxie. Et quelles planètes ! Pour la plupart, il s'agit de planètes immenses, mille fois plus grosses que la Terre. Alors, peut-on imaginer d’autres mondes, quelque part dans le ciel, où la vie serait possible ? Les astronomes le pensent, et c'est vers la découverte d'une planète sœur de la Terre, que tendent toutes leurs observations et tous leurs projets de futurs télescopes...
Escale en Australie, le plus vieux continent du monde, où Serge Brunier retrouve les spécialistes de l’apparition de la vie sur Terre. En leur compagnie, Serge Brunier nous fait découvrir les formes de vie les plus primitives que l’on connaisse et tente de remonter notre arbre généalogique pour trouver l’ancêtre commun qui rassemble les hommes, les animaux et les plantes... Ne l’oublions pas, dans l’Univers, la Terre est à ce jour, la seule planète que nous connaissons à avoir accueilli la vie.
Cambridge, en Angleterre, semble figée dans le temps, ses universités, ses canaux et ses étudiants vêtus de toges… Aux côtés de Serge Brunier et de l’astronome Jean-Pierre Luminet, il ne manque plus qu’Isaac Newton. L’homme qui au 17ème siècle a eu cette extraordinaire intuition que la lune tombe en permanence sur la Terre a une vitesse suffisamment importante pour qu’elle reste en orbite autour de notre planète. Cette découverte, c’est la théorie de gravité. Elle va révolutionner les connaissances de la mécanique céleste et ouvrir l’univers vers un horizon infini. Même si le triomphe Newtonien a été quelque peu terni par les théories d’Einstein, aujourd’hui encore, 350 ans plus tard, le lancement d’une fusée est toujours calculé grâce aux lois de la mécanique Newtonienne.
Ce spectacle fabuleux n'exige aucun télescope pour être admiré. À l’œil nu, dans le ciel obscur des Andes chiliennes, la Voie lactée se révèle dans toute sa splendeur. Bizarrement nous ne pourrons jamais contempler notre galaxie comme l’on regarde une étoile lointaine, nous en somme trop proche, notre système solaire est abrité dans un des gigantesque bras spiraux de l’astre. Pour en percer les secrets, de découvrir la diversité des astres qui la composent, de comprendre son histoire mouvementée, les astronomes utilisent de puissant télescopes et naviguent à l'intérieur de cet immense disque stellaire de 100 000 années-lumière tournant à la vitesse vertigineuse de 250 km par seconde !
A Los Angeles, Serge Brunier à rendez-vous avec un martien un peu particulier... c’est d’ici que les ingénieurs commandent depuis 3 ans le robot Curiosity qui collecte de précieuses informations sur le sol de la planète rouge. Mars, la planète de tous les fantasmes... On l’a cru habitée, creusée de canaux, puis couverte de forêts peuplées d’animaux… Aujourd’hui encore, les chercheurs de Los Angeles espèrent y trouver des traces de vie. En effet, si Mars a connu un destin bien différent de celui de la Terre, elle a de nombreuses similitudes avec notre planète. Cela saute aux yeux dans les impressionnants canyons aux couleurs ocres de l’Utah devenus le terrain de jeu de ceux qui rêvent d’un voyage sans retour vers la planète Mars !
Serge Brunier marche à Berlin dans les pas d’Albert Einstein. Ce grand physicien, est considéré aujourd'hui comme l'icône scientifique absolue, la personnification même du génie humain… Sa célèbre formule E = mc2 est connue de tous. Les résultats de sa théorie défient nos sens et notre logique. Celle-ci décrit un monde où l’espace se courbe, où le temps se dilate, où les horloges n’avancent pas au même rythme, où la matière se transforme en énergie... Tellement incroyable, qu’aujourd’hui encore, des chercheurs tentent d’observer certains effets prédits par la théorie. Comme en Italie, près de Pise où un immense instrument de 3 kms de diamètre, a pour but de détecter les ondes venues du cosmos qui prouveraient la courbure de l’espace temps.
À quelques kilomètres de l’Équateur, la Guyane vit depuis une cinquantaine d’année au rythme des décollages de fusées. C’est ici que l’Europe a construit le centre spatial de Kourou, devenu le plus important port spatial au monde. Chaque année plus d’une vingtaine de satellites y sont lancés. Au pied des impressionnants boosters d’Ariane 5, Serge Brunier assiste aux derniers préparatifs de lancement. Une incroyable partition jouée par plus de 1000 techniciens de la base, qui multiplient contrôles et répétions générales pour relever ce formidable défi technologique, échapper à la gravité terrestre.
Serge Brunier nous emmène dans un voyage d’années à travers la matière, l’espace et le temps. Entre la France et la Suisse, il arpente un mystérieux tunnel. C’est ici, à 100 mètres sous terre que se trouve la seule machine au monde capable de remonter suffisamment loin dans le temps pour s’approcher du Big Bang et étudier les origines du cosmos; le LHC, cet instrument scientifique gigantesque piloté par le CERN, n’est pas un télescope, mais un collisionneur de particules. Ici des chercheurs venus du monde entier tentent de relever un des plus grands défis de la physique, comprendre quel était l’état de la matière lorsque l’Univers tout entier était concentré dans un espace minuscule, il y a 13,8 milliards d’années.
L’Australie est un belvédère sur le ciel de l’hémisphère sud. A l’origine des “rêves” aborigènes, le ciel Austral est aujourd’hui observé depuis le célèbre observatoire de Parkes, l’un des tous premiers radiotélescopes capables de piloter les sondes qui explorent le système solaire. Cette antenne géante à aussi permis aux astronomes de percer les secrets d’astres incroyablement puissants et lointains... les quasars. De véritables monstres cosmiques qui pourraient être à l’origine des toutes premières galaxies.
Le trou noir est l'objet céleste le plus extraordinaire que l'esprit humain ait jamais conçu... D'une simplicité stupéfiante - il n'a que deux propriétés, sa masse et sa vitesse de rotation - il n'a jamais été vu par personne, pour la simple raison que par définition, le trou noir est... invisible. En effet, la masse d'un trou noir est telle que son champ d'attraction retient tout ce qu'il capture, y compris la lumière. C'est une mobilisation inouïe des astronomes qui permettra un jour prochain de réaliser ce rêve fou et paradoxal : « voir » un trou noir.
Désormais, c'est la priorité affichée par les grandes agences spatiales internationales : chercher dans le système solaire si, au-delà de la Terre, un autre astre accueille des formes de vie, ou les a accueillies dans le passé... Si l'humanité a conquis tout le système solaire, elle n'a pas réussi, à ce jour, à lever le plus grand des mystères : y a t-il de la vie ailleurs que sur la Terre ? Aujourd'hui, les scientifiques veulent aborder Europe, un satellite de Jupiter plus gros que la Lune, et répondre enfin à la lancinante question... Qu'y a t-il sous sa banquise ?
C'est le plus grand mystère de la science contemporaine : le monde baigne dans une mystérieuse et invisible matière noire, qui résiste à l'observation depuis 80 ans, et l'Univers entier est emporté par une toute aussi mystérieuse énergie sombre. Quand on lève les yeux vers le ciel, on ne voit que la matière et la lumière des étoiles, planètes et galaxies : 5 % de l'Univers... Les 95 % restants demeurent inconnus... Jusqu'à quand ?
Depuis une vingtaine d'années, les astronomes découvrent des milliers d'autres mondes dans la Voie lactée. Il y a probablement plus de mille milliards de planètes dans notre galaxie. Parmi elles, combien ont vu émerger des formes de vie ? Et comment les découvrir, les explorer ? Une quête qui pourrait durer, si elle aboutit, des décennies, des siècles...
C'est un objectif impossible, interdit par les lois de la nature elles-mêmes : voir le big bang, cet instant singulier qui a donné naissance à l'Univers. Pourtant, les astronomes et physiciens font tout, depuis un siècle, pour s'approcher de cet horizon du connaissable. Comme la lumière ne se déplace pas à une vitesse infinie mais à « seulement » 300 000 km/s, plus on observe loin dans l'espace, plus ou regarde loin dans le passé. Les astronomes utilisent cette propriété de la nature pour jouer aux historiens : plus leurs télescopes sont puissants, plus ils s'approchent du big bang...
