Écoutez la musique d’autrefois des planètes nouvellement découvertes

Un astrophysicien de l’Université de Toronto utilise son expérience musicale pour approfondir la recherche autour du système solaire TRAPPIST-1.

Les  premières notes dans une vidéo YouTube intitulée TRAPPIST Sounds émergent comme les débuts d’une chanson pop : quatre notes de piano fortes en C, apparemment propices à inaugurer un flot de voix mélancoliques. Au lieu de cela, une deuxième note se joint, puis une troisième. À la quatrième, la qualité aléatoire et hors compétition d’un morceau de musique d’avant-garde commence à prendre forme. Une minute, comme un battement de tambour ponctue les notes de danse, la chanson reprend le tempo dans la foulée. 

Ce qui ressemble à une œuvre orchestrale expérimentale que l’on pourrait entendre dans une salle de concert est en fait le mouvement d’un système solaire, traduit en son. Comme le suggère le nom, la musique trace les orbites des planètes dans le système planétaire Trappist 1, dont la découverte a été annoncée par les astronomes en février, ainsi que les nouvelles remarquables selon lesquelles au moins certaines des planètes ont des bonnes conditions de vie pour nous accueillir. Pourtant, même après la découverte, les scientifiques s’inquiètent du modèle de rotation des planètes, quelque chose que cet accompagnement musical avère utile.

La chanson et la vidéo qui l’accompagne – dont les graphiques fournissent le lien visuel aux planètes – ont été créées par Matt Russo, un assistant astrophysique et post-doctorant à l’Université de Toronto Scarborough, qui est également le guitariste dans la pop indie Groupe Rvnners. Russo et son camarade Andrew Santaguida ont créé la pièce à partir des données et des découvertes de Daniel Tomayo, un chercheur postdoctoral qui occupe le bureau à côté de Russo. Le travail récent de Tamayo a conduit à une percée sur la question concernant les orbites des planètes Trappist 1, et l’animation musicale de Russo pourrait aider à poursuivre les recherches de son collègue.

En plus d’être une caractéristique frappante de l’information, TRAPPIST Sounds est remarquable dans les informations qu’il visualise: les résultats de Tamayo. Le scientifique a résolu une incohérence qui avait dérangé les scientifiques depuis que Trappist 1 a été découverte cette année, à savoir que bien que les planètes orbitassent « en résonance » les unes avec les autres, des simulations informatiques ont montré que si les planètes continuaient ainsi, elles seraient détruites les unes par les autres dans quelques millions d’années. Étant donné que l’âge estimé de l’étoile naine Trappist-1 (l’équivalent du soleil dans notre système solaire, bien que plus petite et plus froide) était estimé à 3 à 8 milliards d’années, les scientifiques savaient que leurs données étaient désactivées.

Tamayo et ses collègues ont décidé de regarder le système de manière différente et de voir s’ils pouvaient obtenir des résultats différents. En examinant l’histoire des planètes Trappist-1 : ils ont constaté qu’elles étaient formées à partir d’un disque de gaz et de poussière. Le disque a ensuite poussé les planètes vers l’intérieur, ce qui leur a donné des « résonances » stables, c’est-à-dire que la deuxième planète complète cinq orbites presque exactement dans le temps où la première planète a fait huit tours, la troisième en a complété trois pour cinq de la deuxième planète, et ainsi de suite. Porter le regard en arrière dans le temps pour simuler la formation du système dans son orbite de naissance a fait l’affaire. Après des centaines de simulations informatiques, ils ont constaté que le système est resté stable pendant plusieurs milliards d’années, ce qui a eu plus de sens compte tenu de l’âge de l’étoile. Alors les questions subsistent…

Dans un article pour le New York Times, Tamayo a expliqué sa méthodologie en termes de musique: essayer de comprendre la façon dont les planètes ont été formées était comme accorder un orchestre avec ses instruments avant de jouer. Ce n’est qu’après le « réglage » qu’ils peuvent passer à la tâche de durer dans le temps. Ce processus – en découvrant comment les planètes ont laissé du temps entre elles – est devenu la base de l’animation musicale de Russo. Lui et Santaguida ont assigné à chaque planète une note, fixant la note pour la planète extérieure à C. Elle joue chaque fois que la planète passe devant l’étoile Trappist-1, ce qui entraîne une cacophonie de notes spécifiques à la planète. Chaque fois qu’une planète rattrape sa voisine, un battement de tambour retentit, un rappel de la résonance de la planète.

Fascinant. D’autres systèmes planétaires peuvent ne pas être ce virtuose musical que Trappist-1 s’est avéré être. Russo a essayé le même logiciel sur Kepler 90, une étoile qui possède également un système planétaire de sept exoplanètes. (« C’était juste horrible », a-t-il déclaré au Times.) Mais si vous souhaitez essayer,  tout a été publié (le code de son logiciel) sur GitHub.

Publicités

Une réflexion sur “Écoutez la musique d’autrefois des planètes nouvellement découvertes

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion / Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion / Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion / Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion / Changer )

Connexion à %s