The dust bunnies that built our planet - Lorin Swint Matthews

Traducteur: Viviane Lestic Relecteur: eric vautier

Consider the spot where you’re sitting.

Pensez à l'endroit où vous êtes assis.

Travel backwards in time

Remontez dans le temps :

and it might’ve been submerged at the bottom of a shallow sea,

peut-être était-il submergé au fond d'une mer peu profonde,

buried under miles of rock,

enterré sous des kilomètres de pierre,

or floating through a molten, infernal landscape.

ou flottant à travers un enfer en fusion.

But go back far enough—

Mais remontez suffisamment loin —

about 4.6 billion years,

environ 4,6 milliards d'années,

and you’d be in the middle of an enormous cloud of dust and gas

et vous seriez au milieu d'un énorme nuage de poussières et de gaz

orbiting a newborn star.

gravitant autour d'une étoile tout juste née.

This is the setting for some of the biggest, smallest mysteries of physics:

C'est le cadre de quelques mystères les plus grands et petits de la physique :

the mysteries of cosmic dust bunnies.

les mystères des moutons de poussières cosmiques.

Seemingly empty regions of space between stars

Des régions d'espace apparemment vides entre les étoiles

actually contain clouds of gas and dust,

contiennent en réalité des nuages de gaz et de poussières,

usually blown there by supernovas.

généralement expulsés là par des supernovas.

When a dense cloud reaches a certain threshold called the Jeans mass,

Lorsqu'un nuage dense atteint un seuil appelé la masse de Jeans,

it collapses in on itself.

il s'effondre sur lui-même.

The shrinking cloud rotates faster and faster, and heats up,

Le nuage, en se rapetissant, tourne de plus en plus vite et s'échauffe,

eventually becoming hot enough to burn hydrogen in its core.

jusqu'à devenir assez chaud pour brûler de l'hydrogène en son cœur.

At this point a star is born.

A ce stade, une étoile est née.

As fusion begins in the new star,

Alors que la fusion commence dans la nouvelle étoile,

it sends out jets of gas that blow off the top and bottom of the cloud,

elle expulse des jets de gaz par le haut et le bas du nuage,

leaving behind an orbiting ring of gas and dust called a protoplanetary disk.

répandant un anneau de gaz et de poussière appelé disque protoplanétaire.

This is a surprisingly windy place;

C'est un endroit étonnamment venteux ;

eddies of gas carry particles apart, and send them smashing into each other.

des tourbillons de gaz séparent des particules,

et les font se fracasser ensemble.

The dust consists of tiny metal fragments, bits of rock, and, further out, ices.

La poussière est constituée

de fragments de métal, de pierre, et, à l'extérieur, de glaces.

We’ve observed thousands of these disks in the sky,

Nous avons observé des milliers de ces disques dans le ciel,

at various stages of development

à différentes étapes de développement

as dust clumps together into larger and larger masses.

tandis que la poussière se regroupe en masses de plus en plus imposantes.

Dust grains 100 times smaller than the width of a human hair stick to each other

Des grains de poussière 100 fois plus fins qu'un cheveu s'agglutinent

through what’s called the van der Waals force.

grâce à ce qu'on appelle la force de van der Waals.

That’s where a cloud of electrons shifts to one side of a molecule,

C'est là où un nuage d'électrons se déplace d'un côté d'une molécule

creating a negative charge on one end, and a positive charge on the other.

créant une charge négative d'un côté, et une charge positive de l'autre.

Opposites attract, but van der Waals can only hold tiny things together.

Les opposés s'attirent,

mais la force de van der Walls ne peut garder ensemble que des choses minuscules.

And there’s a problem: once dust clusters grow to a certain size,

Et il y a un problème :

dès que les amas de poussière dépassent une certaine taille,

the windy atmosphere of a disk should constantly break them up

l'atmosphère ventée d'un disque les détruira constamment

as they crash into each other.

lorsqu'ils se rentreront dedans.

The question of how they continue to grow is the first mystery of dust bunnies.

La façon dont ils continuent à croître

est le premier mystère des moutons de poussière.

One theory looks to electrostatic charge to answer this.

Une théorie s'intéresse à la charge électrostatique.

Energetic gamma rays, x-rays, and UV photons

Les rayons énergétiques gamma, les rayons X et les photons UV

knock electrons off of gas atoms within the disk,

chassent les électrons des atomes de gaz du disque,

creating positive ions and negative electrons.

créant des ions positifs et des électrons négatifs.

Electrons run into and stick to dust,

Les électrons percutent la poussière et s'y collent,

making it negatively charged.

la chargeant négativement.

Now, when the wind pushes clusters together,

A présent, lorsque le vent pousse des amas les uns vers les autres,

like repels like and slows them down as they collide.

les semblables se repoussent

et les amas ralentissent en entrant en collision.

With gentle collisions they won’t fragment,

Avec des collisions légères ils ne se fragmenteront pas,

but if the repulsion is too strong, they’ll never grow.

mais si le refoulement est trop fort, ils ne grandiront jamais.

One theory suggests that high energy particles

Une théorie suggère que des particules à haute énergie

can knock more electrons off of some dust clumps,

peuvent chasser plus d'électrons de certains blocs,

leaving them positively charged.

les chargeant positivement.

Opposites again attract, and clusters grow rapidly.

A nouveau, les opposés s'attirent, et les amas croissent rapidement.

But before long we reach another set of mysteries.

Mais nous découvrons rapidement un nouveau lot de mystères.

We know from evidence found in meteorites

Grâce à des preuves trouvées dans des météorites,

that these fluffy dust bunnies eventually get heated, melted

nous savons que ces moutons de poussière seront chauffés, fondus

and then cooled into solid pellets called chondrules.

puis refroidis en billes solides appelées chondres.

And we have no idea how or why that happens.

Et nous n'avons aucune idée de comment ou pourquoi cela se produit.

Furthermore, once those pellets do form, how do they stick together?

De plus, une fois que ces billes se forment,

comment se collent-elles entre elles ?

The electrostatic forces from before are too weak,

Les forces électrostatiques déjà citées sont trop faibles,

and small rocks can’t be held together by gravity either.

et de petits cailloux ne peuvent pas s'unir par gravité non plus.

Gravity increases proportionally to the mass of the objects involved.

La gravité augmente proportionnellement à la masse des objets concernés.

That’s why you could effortlessly escape an asteroid the size of a small mountain

C'est pourquoi vous pourriez vous échapper sans peine

d'un astéroïde de la taille d'une petite montagne

using just the force generated by your legs.

en n'utilisant que la force de vos jambes.

So if not gravity, then what?

Donc si ce n'est pas la gravité, quoi d'autre ?

Perhaps it’s dust.

Peut-être est-ce la poussière.

A fluffy dust rim collected around the outside of the pellets

Un rebord de poussière collecté aux extérieurs des billes

could act like Velcro.

pourrait agir comme du Velcro.

There’s evidence for this in meteors,

On en retrouve des preuves dans les météores,

where we find many chondrules surrounded by a thin rim of very fine material–

où on trouve de nombreux chondres

entourés par une fine bordure d'un matériau très fin-

possibly condensed dust.

peut-être de la poussière condensée.

Eventually the chondrule pellets get cemented together inside larger rocks,

Les billes de chondres se cimentent entre elles en cailloux plus gros,

which at about 1 kilometer across

qui, à partir d'un kilomètre de diamètre environ

are finally large enough to hold themselves together through gravity.

sont assez gros pour se tenir ensemble par gravité

They continue to collide and grow into larger and larger bodies,

Ils continuent à se percuter et à grossir en corps de plus en plus larges,

including the planets we know today.

incluant les planètes que nous connaissons aujourd'hui.

Ultimately, the seeds of everything familiar–

Finalement, tout ce qui nous est familier-

the size of our planet, its position within the solar system,

la taille de notre planète, sa position dans le système solaire,

and its elemental composition–

et sa composition élémentaire-

were determined by an uncountably large series of random collisions.

trouve son origine dans une série incalculable de collisions aléatoires.

Change the dust cloud just a bit,

Changez juste un peu le nuage de poussière,

and perhaps the conditions wouldn’t have been right

et peut-être que les conditions n'auraient pas été adéquates

for the formation of life on our planet.

pour l'apparition de la vie sur notre planète.