Why Earth may someday look like Mars | Anjali Tripathi

Translator: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Traducteur: Morgane Quilfen Relecteur: eric vautier

So when you look out at the stars at night,

La nuit, quand vous regardez les étoiles,

it's amazing what you can see.

ce que vous voyez est extraordinaire, magnifique.

It's beautiful.

But what's more amazing is what you can't see,

Ce que vous ne voyez pas est encore plus extraordinaire

because what we know now

car nous savons aujourd'hui

is that around every star or almost every star,

qu'autour de toutes les étoiles ou de presque toutes,

there's a planet,

il y a une planète

or probably a few.

ou probablement plusieurs.

So what this picture isn't showing you

Ce que cette image ne vous montre pas,

are all the planets that we know about

ce sont toutes les planètes que nous connaissons dans l'espace.

out there in space.

But when we think about planets, we tend to think of faraway things

Quand nous pensons à des planètes, nous les imaginons lointaines

that are very different from our own.

et très différentes de la nôtre.

But here we are on a planet,

Mais nous sommes sur une planète

and there are so many things that are amazing about Earth

et il y a tant de choses extraordinaires à propos de la Terre

that we're searching far and wide to find things that are like that.

que nous cherchons partout pour trouver de telles choses.

And when we're searching, we're finding amazing things.

Et, ce faisant, nous trouvons des choses extraordinaires.

But I want to tell you about an amazing thing here on Earth.

Mais je veux vous parler d'une chose extraordinaire sur Terre.

And that is that every minute,

A chaque minute,

400 pounds of hydrogen

200 kg d'hydrogène

and almost seven pounds of helium

et près de 3,5 kg d'hélium

escape from Earth into space.

s'échappent de la Terre et vont dans l'espace.

And this is gas that is going off and never coming back.

C'est du gaz qui s'en va et ne revient jamais.

So hydrogen, helium and many other things

L'hydrogène, l'hélium et beaucoup d'autres choses,

make up what's known as the Earth's atmosphere.

font partie de ce que l'on appelle l'atmosphère de la Terre.

The atmosphere is just these gases that form a thin blue line

L'atmosphère, ce ne sont que des gaz formant une fine ligne bleue

that's seen here from the International Space Station,

qui est vue ici depuis la Station spatiale internationale,

a photograph that some astronauts took.

une photo prise par des astronautes.

And this tenuous veneer around our planet

Ce revêtement ténu autour de notre planète

is what allows life to flourish.

est ce qui permet la vie.

It protects our planet from too many impacts,

Il protège notre planète des impacts trop nombreux,

from meteorites and the like.

des météorites et autres.

And it's such an amazing phenomenon

C'est un phénomène si extraordinaire

that the fact that it's disappearing

que le fait qu'il soit en train de disparaître

should frighten you, at least a little bit.

devrait nous effrayer, au moins un petit peu.

So this process is something that I study

J'étudie ce processus,

and it's called atmospheric escape.

appelé « échappement atmosphérique ».

So atmospheric escape is not specific to planet Earth.

L'échappement atmosphérique n'est pas propre à la planète Terre.

It's part of what it means to be a planet, if you ask me,

Il est inhérent à la nature des planètes, à mon avis,

because planets, not just here on Earth but throughout the universe,

car les planètes, pas uniquement sur Terre mais à travers l'univers,

can undergo atmospheric escape.

peuvent subir un échappement atmosphérique.

And the way it happens actually tells us about planets themselves.

Souvent, la façon dont cela se produit nous informe sur les planètes.

Because when you think about the solar system,

Car, en pensant au système solaire,

you might think about this picture here.

vous pensez peut-être à cette image.

And you would say, well, there are eight planets, maybe nine.

Et vous diriez qu'il y a huit planètes, peut-être neuf.

So for those of you who are stressed by this picture,

Pour ceux d'entre vous que cette image stresse,

I will add somebody for you.

je vais la compléter.

(Laughter)

(Rires)

Courtesy of New Horizons, we're including Pluto.

Avec l'autorisation de New Horizons, nous incluons Pluton.

And the thing here is,

Le fait est que pour cette présentation et en termes d'échappement atmosphérique,

for the purposes of this talk and atmospheric escape,

Pluto is a planet in my mind,

Pluton est une planète pour moi

in the same way that planets around other stars that we can't see

et les planètes que nous ne voyons pas qui sont autour d'autres étoiles

are also planets.

sont aussi des planètes.

So fundamental characteristics of planets

Les caractéristiques fondamentales des planètes

include the fact that they are bodies

incluent le fait que ce sont des corps

that are bound together by gravity.

que la gravité maintient ensemble.

So it's a lot of material just stuck together

C'est beaucoup de matière agrégée par cette force d'attraction.

with this attractive force.

And these bodies are so big and have so much gravity.

Ces corps sont si gros et ont tellement de gravité.

That's why they're round.

C'est pourquoi ils sont ronds.

So when you look at all of these,

Quand vous les regardez,

including Pluto,

même Pluton,

they're round.

ils sont ronds.

So you can see that gravity is really at play here.

Vous voyez que la gravité joue vraiment un rôle.

But another fundamental characteristic about planets

Mais une autre caractéristique fondamentale des planètes

is what you don't see here,

est ce que vous ne voyez pas,

and that's the star, the Sun,

c'est l'étoile, le Soleil,

that all of the planets in the solar system are orbiting around.

autour duquel toutes les planètes du système solaire orbitent.

And that's fundamentally driving atmospheric escape.

Cela est à l'origine de l'échappement atmosphérique.

The reason that fundamentally stars drive atmospheric escape from planets

La raison fondamentale pour laquelle

les étoiles créent un échappement atmosphérique sur les planètes

is because stars offer planets particles and light and heat

est que les étoiles offrent aux planètes particules, lumière et chaleur

that can cause the atmospheres to go away.

pouvant faire s'échapper les atmosphères.

So if you think of a hot-air balloon,

Si vous pensez à une montgolfière

or you look at this picture of lanterns in Thailand at a festival,

ou regardez cette image de lanternes lors d'un festival en Thaïlande,

you can see that hot air can propel gasses upward.

vous voyez que l'air chaud propulse les gaz vers le haut.

And if you have enough energy and heating,

Si vous avez assez d'énergie et de chaleur,

which our Sun does,

comme notre soleil,

that gas, which is so light and only bound by gravity,

ce gaz, qui est si léger et seulement contraint par la gravité,

it can escape into space.

peut s'échapper dans l'espace.

And so this is what's actually causing atmospheric escape

Cela est la cause de l'échappement atmosphérique

here on Earth and also on other planets --

sur Terre et sur d'autres planètes --

that interplay between heating from the star

cette interaction entre la chaleur de l'étoile

and overcoming the force of gravity on the planet.

et la compensation de la force de gravité sur la planète.

So I've told you that it happens

Je vous ai dit que cela se produisait

at the rate of 400 pounds a minute for hydrogen

à une vitesse de 200 kg par minute pour l'hydrogène

and almost seven pounds for helium.

et près de 3,5 kg pour l'hélium.

But what does that look like?

A quoi cela ressemble-t-il ?

Well, even in the '80s,

Même dans les années 80,

we took pictures of the Earth

nous avons pris des photos de la Terre

in the ultraviolet

en ultraviolet

using NASA's Dynamic Explorer spacecraft.

grâce au satellite Dynamics Explorer de la NASA.

So these two images of the Earth

Ces deux photos de la Terre

show you what that glow of escaping hydrogen looks like,

vous montrent à quoi ressemble cette lueur d'hydrogène qui s'échappe,

shown in red.

elle apparaît en rouge.

And you can also see other features like oxygen and nitrogen

Vous voyez aussi d'autres éléments comme l'oxygène et l'azote

in that white glimmer

dans cette lueur blanche

in the circle showing you the auroras

dans le cercle vous montrant les aurores

and also some wisps around the tropics.

et aussi des volutes vers les tropiques.

So these are pictures that conclusively show us

Ces photos montrent définitivement

that our atmosphere isn't just tightly bound to us here on Earth

que notre atmosphère n'est pas seulement liée à la Terre

but it's actually reaching out far into space,

mais qu'elle s'efforce d'atteindre d'autres endroits de l'espace

and at an alarming rate, I might add.

à une vitesse alarmante.

But the Earth is not alone in undergoing atmospheric escape.

Mais la Terre n'est pas la seule à subir un échappement atmosphérique.

Mars, our nearest neighbor, is much smaller than Earth,

Mars, notre voisine la plus proche, est bien plus petite que la Terre

so it has much less gravity with which to hold on to its atmosphere.

et a donc bien moins de gravité pour préserver son atmosphère.

And so even though Mars has an atmosphere,

Bien que Mars ait une atmosphère,

we can see it's much thinner than the Earth's.

nous voyons qu'elle est plus fine que sur Terre.

Just look at the surface.

Regardez la surface.

You see craters indicating that it didn't have an atmosphere

Vous voyez des cratères indiquant qu'aucune atmosphère

that could stop those impacts.

n'était là pour empêcher ses impacts.

Also, we see that it's the "red planet,"

Nous voyons que c'est « la planète rouge »

and atmospheric escape plays a role

et l'échappement atmosphérique joue un rôle

in Mars being red.

quant à la couleur de Mars.

That's because we think Mars used to have a wetter past,

Nous pensons que cela est dû au fait que Mars avait plus d'eau auparavant

and when water had enough energy, it broke up into hydrogen and oxygen,

et quand l'eau avait assez d'énergie, elle s'est séparée en hydrogène et oxygène

and hydrogen being so light, it escaped into space,

et l'hydrogène est si léger qu'il s'est échappé vers l'espace

and the oxygen that was left

et l'oxygène restant

oxidized or rusted the ground,

s'est oxydé ou a fait rouiller le sol,

making that familiar rusty red color that we see.

créant cette couleur rouge rouille qui nous est familière.

So it's fine to look at pictures of Mars

C'est bien de regarder des photos de Mars

and say that atmospheric escape probably happened,

et de dire qu'il y a eu un échappement atmosphérique

but NASA has a probe that's currently at Mars called the MAVEN satellite,

mais la NASA a actuellement une sonde sur Mars, le satellite MAVEN,

and its actual job is to study atmospheric escape.

et sa mission d'étudier l'échappement atmosphérique.

It's the Mars Atmosphere and Volatile Evolution spacecraft.

C'est le satellite de l'atmosphère de Mars et de l'évolution volatile.

And results from it have already shown pictures very similar

Ses résultats ont déjà montré des images très similaires

to what you've seen here on Earth.

à ce que vous voyez sur Terre.

We've long known that Mars was losing its atmosphere,

Nous savions que Mars perdait son atmosphère

but we have some stunning pictures.

mais nous avons des photos spectaculaires.

Here, for example, you can see in the red circle

Ici, par exemple, dans le cercle rouge,

is the size of Mars,

c'est la taille de Mars

and in blue you can see the hydrogen escaping away from the planet.

et dans le bleu, c'est l'hydrogène qui s'échappe de la planète.

So it's reaching out more than 10 times the size of the planet,

Il atteint une distance de 10 fois la taille de la planète,

far enough away that it's no longer bound to that planet.

assez loin pour ne plus être lié à cette planète.

It's escaping off into space.

Il s'échappe dans l'espace.

And this helps us confirm ideas,

Cela aide à confirmer certaines idées

like why Mars is red, from that lost hydrogen.

telles que le fait que Mars soit rouge à cause de cette perte d'hydrogène.

But hydrogen isn't the only gas that's lost.

Mais l'hydrogène n'est pas le seul gaz perdu.

I mentioned helium on Earth and some oxygen and nitrogen,

J'ai mentionné l'hélium sur Terre, l'oxygène, l'azote ;

and from MAVEN we can also look at the oxygen being lost from Mars.

depuis MAVEN nous voyons aussi de l'oxygène s'échappant de Mars.

And you can see that because oxygen is heavier,

Vous voyez que, parce que l'oxygène est plus lourd,

it can't get as far as the hydrogen,

il ne va pas aussi loin que l'hydrogène

but it's still escaping away from the planet.

mais il s'échappe quand même de la planète.

You don't see it all confined into that red circle.

Vous ne le voyez pas confiné à ce cercle rouge.

So the fact that we not only see atmospheric escape on our own planet

Le fait que l'échappement atmosphérique n'existe pas que sur notre planète

but we can study it elsewhere and send spacecraft

et que nous puissions l'étudier ailleurs en envoyant un satellite

allows us to learn about the past of planets

nous permet d'en apprendre plus sur le passé des planètes

but also about planets in general

mais aussi sur les planètes en général

and Earth's future.

et sur l'avenir de la Terre.

So one way we actually can learn about the future

Une façon d'en apprendre plus sur le futur

is by planets so far away that we can't see.

est grâce à des planètes si lointaines qu'on ne les voit pas.

And I should just note though, before I go on to that,

Je devrais faire remarquer, avant de continuer,

I'm not going to show you photos like this of Pluto,

que je ne vais pas vous montrer des images de Pluton,

which might be disappointing,

ce qui peut vous décevoir,

but that's because we don't have them yet.

mais nous n'en avons pas encore.

But the New Horizons mission is currently studying atmospheric escape

La mission de New Horizons est d'étudier l'échappement atmosphérique

being lost from the planet.

qui est perdu par la planète.

So stay tuned and look out for that.

Restez à l'écoute sur le sujet.

But the planets that I did want to talk about

Mais les planètes dont je voulais parler

are known as transiting exoplanets.

sont appelées « exoplanètes en transit ».

So any planet orbiting a star that's not our Sun

Toute planète orbitant autour d'une étoile qui n'est pas notre soleil

is called an exoplanet, or extrasolar planet.

est appelée « exoplanète » ou « planète extrasolaire ».

And these planets that we call transiting

Ces planètes dites « en transit »

have the special feature

ont une caractéristique :

that if you look at that star in the middle,

si vous regardez cette étoile, au milieu,

you'll see that actually it's blinking.

vous verrez qu'elle clignote.

And the reason that it's blinking

Et elle clignote

is because there are planets that are going past it all the time,

car il y a des planètes qui passent devant elle en permanence.

and it's that special orientation

Elle a une orientation particulière

where the planets are blocking the light from the star

qui fait que les planètes bloquent la lumière de l'étoile,

that allows us to see that light blinking.

ce qui nous permet de voir l'étoile clignoter.

And by surveying the stars in the night sky

En surveillant les étoiles dans le ciel et en cherchant ce clignotement,

for this blinking motion,

we are able to find planets.

nous pouvons trouver des planètes.

This is how we've now been able to detect over 5,000 planets

Nous sommes ainsi capables de détecter plus de 5 000 planètes

in our own Milky Way,

dans la Voie lactée

and we know there are many more out there, like I mentioned.

et, comme je l'ai dit, nous savons qu'il y en a bien plus.

So when we look at the light from these stars,

Nous regardons la lumière de ces étoiles

what we see, like I said, is not the planet itself,

et, comme je l'ai dit, nous ne voyons pas la planète en elle-même

but you actually see a dimming of the light

mais une diminution de la lumière

that we can record in time.

que nous constatons au fil du temps.

So the light drops as the planet decreases in front of the star,

La lumière baisse alors que la planète ralentit devant l'étoile

and that's that blinking that you saw before.

et cela donne le clignotement vu auparavant.

So not only do we detect the planets

Nous détectons les planètes

but we can look at this light in different wavelengths.

et nous observons cette lumière à différentes longueurs d'onde.

So I mentioned looking at the Earth and Mars in ultraviolet light.

J'ai parlé de regarder la Terre et Mars à la lumière ultraviolette.

If we look at transiting exoplanets with the Hubble Space Telescope,

En observant les exoplanètes en transit avec le télescope spatial Hubble,

we find that in the ultraviolet,

sous la lumière ultraviolette,

you see much bigger blinking, much less light from the star,

le clignotement est plus important, il y a moins de lumière venant de l'étoile

when the planet is passing in front.

quand la planète passe devant.

And we think this is because you have an extended atmosphere of hydrogen

A notre avis, c'est parce qu'il y a une atmosphère étendue d'hydrogène

all around the planet

tout autour de la planète

that's making it look puffier

qui la rend plus grosse

and thus blocking more of the light that you see.

et donc bloque plus de lumière que ce que vous voyez.

So using this technique, we've actually been able to discover

En utilisant cette technique, nous avons pu découvrir

a few transiting exoplanets that are undergoing atmospheric escape.

quelques exoplanètes en transit subissant un échappement atmosphérique.

And these planets can be called hot Jupiters,

Ces planètes peuvent être appelées « Jupiter chaudes »,

for some of the ones we've found.

en tout cas pour certaines.

And that's because they're gas planets like Jupiter,

Cela car, comme Jupiter, ce sont des planètes gazeuses

but they're so close to their star,

mais elles sont si proches de leur étoile,

about a hundred times closer than Jupiter.

environ 100 fois plus proches que Jupiter.

And because there's all this lightweight gas that's ready to escape,

Et parce qu'il a tout ce gaz léger qui est prêt à s'échapper

and all this heating from the star,

et toute cette chaleur de l'étoile,

you have completely catastrophic rates of atmospheric escape.

il y a des taux catastrophiques d'échappement atmosphérique.

So unlike our 400 pounds per minute of hydrogen being lost on Earth,

Contrairement à nos 200 kg d'hydrogène perdus chaque minute sur Terre,

for these planets,

ces planètes perdent 0,7 milliard de kilogrammes d'hydrogène par minute.

you're losing 1.3 billion pounds of hydrogen every minute.

So you might think, well, does this make the planet cease to exist?

Vous pourriez penser : « De ce fait, la planète arrête-t-elle d'exister ? »

And this is a question that people wondered

C'est une question que les gens se posent

when they looked at our solar system,

en regardant notre système solaire

because planets closer to the Sun are rocky,

car les planètes proches du soleil sont rocheuses

and planets further away are bigger and more gaseous.

et celles plus lointaines sont plus grosses et gazeuses.

Could you have started with something like Jupiter

Peut-on avoir commencé avec une chose comme Jupiter

that was actually close to the Sun,

qui était proche du soleil,

et s'être débarrassé de tout le gaz ?

and get rid of all the gas in it?

We now think that if you start with something like a hot Jupiter,

A notre avis, commencer avec une planète aussi chaude que Jupiter

you actually can't end up with Mercury or the Earth.

fait que vous ne pouvez pas finir comme Mercure ou la Terre.

But if you started with something smaller,

Mais en commençant avec une planète plus petite,

it's possible that enough gas would have gotten away

il est possible qu'assez de gaz se soit échappé

that it would have significantly impacted it

pour que cela ait un impact significatif

and left you with something very different than what you started with.

et que vous ayez une chose complètement différente de celle du début.

So all of this sounds sort of general,

Tout cela semble assez général

and we might think about the solar system,

et nous pensons au système solaire,

but what does this have to do with us here on Earth?

mais qu'est-ce que cela a à voir avec nous, sur Terre ?

Well, in the far future,

Dans un avenir lointain,

the Sun is going to get brighter.

le soleil deviendra plus brillant.

And as that happens,

Quand cela se produira,

the heating that we find from the Sun is going to become very intense.

la chaleur que nous recevons du soleil deviendra très intense.

In the same way that you see gas streaming off from a hot Jupiter,

De la même façon que le gaz s'échappe de la planète chaude Jupiter,

gas is going to stream off from the Earth.

le gaz va s'échapper de la Terre.

And so what we can look forward to,

Nous pouvons nous attendre,

or at least prepare for,

ou au moins nous préparer,

is the fact that in the far future,

au fait que dans un futur lointain,

the Earth is going to look more like Mars.

la Terre ressemblera plus à Mars.

Our hydrogen, from water that is broken down,

Notre hydrogène, de l'eau qui s'est décomposée,

is going to escape into space more rapidly,

va s'échapper plus rapidement vers l'espace

and we're going to be left with this dry, reddish planet.

et il nous restera une planète aussi sèche et rouge.

So don't fear, it's not for a few billion years,

N'ayez crainte, nous avons quelques milliards d'années

so there's some time to prepare.

et donc le temps de nous préparer.

(Laughter)

(Rires)

But I wanted you to be aware of what's going on,

Mais je voulais que vous soyez conscients de ce qui arrive,

not just in the future,

pas seulement à l'avenir,

but atmospheric escape is happening as we speak.

car l'échappement atmosphérique se produit en ce moment même.

So there's a lot of amazing science that you hear about happening in space

Vous entendez parler de beaucoup de science extraordinaire dans l'espace

and planets that are far away,

et sur des planètes lointaines,

and we are studying these planets to learn about these worlds.

nous étudions ces planètes pour en apprendre plus sur ces mondes.

But as we learn about Mars or exoplanets like hot Jupiters,

Mais en en apprenant plus sur Mars ou les Jupiters chaudes,

we find things like atmospheric escape

nous découvrons des choses comme l'échappement atmosphérique

that tell us a lot more about our planet here on Earth.

qui nous en disent beaucoup plus sur notre planète, la Terre.

So consider that the next time you think that space is far away.

Pensez à cela la prochaine fois que vous pensez que l'espace est lointain.

Thank you.

Merci.

(Applause)

(Applaudissements)