Condensé cosmologique Félix Pharand 13-05

CONDENSÉ
COSMOLOGIQUE
par Félix Pharand-Deschênes
15.08.2003
1. ÉCHELLE DE TEMPS COSMOLOGIQUE
0.
Singularité :
théorie des supercordes – théorie M ?
Théorie de Kaluza-Klein à 11 dimensions ? Espace de Calabi-Yau ?
Ère quantique : u-topie et u-chronie; « temps imaginaire » de Hartle-Hawking ?
I.
Ère des quarks – échelles de Planck
1. Durée : 10-43 s à 10-37 s
Grande Unification, annihilation des X± en quarks±
2. Échelle : 10-33 cm
Domination stochastique de la matière sur l’antimatière
3. Température : 1032 K
4. Densité : 1094 g/m3
II.
Ère inflationnaire :
« Surfusion » des fluctuations du « vrai vide »
1. 10-37 s à 10-32 s
Brisure de symétrie
2. 1018 a.l. / s / n
3. 1026 K
III.
Ère hadronique :
Découplage bosons et fermions
1. 10-32 s à 10-4 s
1 hadron / 108 photons ; annihilation proton-antiproton
2. ?1
3. 1026 K à 1012 K
4. 1074 g/m3
IV.
Ère leptonique :
Matérialisation des neutrinos et électrons
1. 10-4 s à 1 s
1 électron / 108 photons ; annihilation électron-positron
3. 1012 K à 1010 K
4. 1018 g/m3
V.
Ère nucléosynthétique :
Synthèse de l’hélium et du deutérium primordiaux
1. 1 s à 1 000 s
3. 1010 K à 109 K
4. 106 g/m3
VI.
Ère radiative :
Plasma et rayonnement
1. 1 000 s à 379 000 a
Se termine par le découplage matière-énergie (RFC)
2. Expansion
3. Refroidissement jusqu’à 3 000 K
VII.
Ère massive ou stellaire :
Formation des étoiles (200 Ma), des galaxies et des amas
1. 379 000 a à AUJOURD’HUI
3. 2,7251 K, asymptotiquement vers O K
2. PROSPECTIVES COSMIQUES
si Ω > 1 : vers le Big Crunch — inverse temporel du Big Bang2
si Ω < 1 : vers le Big Chill
[si proton > 1032 ans]
VIII.
Ère de dégénérescence :
1014 a : astres dégénérés et cadavres stellaires ; 1015 a : errances planétaires
1019 a : hémorragies galactiques ; 1027 a : formation trous noirs métagalactiques (> 10 13 Msol)
IX.
Ère des trous noirs :
1066 a : évaporation des trous noirs stellaires lorsque RFC chute sous 10 -7 K
1099 a : évaporation des trous noirs galactiques lorsque RFC chute sous 10-17 K
10117 a : évaporation des trous noirs métagalactiques lorsque RFC chute sous 10 -21 K
X.
Ère noire :
101500 a : transformation de la matière froide restante en fer par effet tunnel
1010 puissance 26 a [76 a] : reformation de trous noirs…
32
[si proton ≈ 10 ans]
1033 a : déclin de la matière baryonique ; règne obligé des trous noirs
Atomes de « positronium » liés par électromagnétisme et s’annihilant en 10120 a
L’échelle spatiale post-inflationnaire ne peut être totalement observée en raison de la vitesse finie de la lumière. Tandis que
l’Univers observable est de l’ordre de 1028 cm, l’Univers en entier, selon Linde, couvrirait 1010 puissance 12.
2 Bien que conformément à la 2ème loi de la thermodynamique qui prédit une augmentation constante de l’entropie.
1
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3. MODÈLES D’INFLATION
Modèle de Guth : « faux vide » métastable à « vrai vide » stable par effet tunnel ; inflation rapide
Modèle d’Albrecht, Steinhardt et Linde : progression « faux vide » à « vrai vide » ; inflation lente
Modèle de Linde : « faux vide » aléatoire retournant au « vrai vide » ; inflation chaotique
4. LES FLÈCHES DU TEMPS
1. Flèche thermodynamique : accroissement de l’entropie
2. Flèche psychologique : concaténation des instants ; souvenir du passé, non de l’avenir
3. Flèche ondulatoire : éloignement d’une onde de sa source
4. Flèche cosmologique : dynamique de la sphère en comouvement – Big Crunch versus Big Chill
5. À LA RECHERCHE D’OMÉGA [Ω]3
1. Matière observable baryonique :
Estimation à 140 000 000 000 de galaxies ; nuages de gaz et poussière ; 10 88 nucléons
Évidences : observations luminiques
Contribution à Ω : 0,01
2. Matière sombre baryonique :
Exoplanètes ; naines brunes ; MACHOs [Massive Compact Halo Objects]
Évidences : nucléosynthèse primordiale calculée et abondance de deutérium observée
Contribution à Ω : 0,044
3. Matière sombre non-baryonique :
« Axions » ; neutrinos ; WIMPs [Weak Interacting Massive Particules]
Évidences : écart entre les effets gravifiques et la matière observée (étoiles et halos galactiques)
Contribution à Ω : 0,224
4. Matière sombre « cosmologique » :
Constante cosmologique ou « énergie du vide »
Évidences : désaccord entre le RFC (K = 0) et les estimations de Ω m
Contribution à Ω : 0,73
6. MODÈLES COSMOLOGIQUES
K
avec Big Bang4
Friedmann-Lemaître
-1 hyperbolique
Einstein-de Sitter
0 plat
Friedmann-Lemaître
+1 sphérique
avec constante cosmologique
Friedmann-Lemaître
-1 hyperbolique
sans Big Bang
Eddington-Lemaître
+1 sphérique
État stationnaire
0 plat
Ω
Étendue
Destinée
<1
=1
>1
ouvert et infini
ouvert et infini
fermé et fini
expansion infinie
ralentissement asymptotique
expansion puis effondrement
<1
ouvert et infini
expansion exponentielle
>1
<1
fermé et fini
ouvert et infini
statique, puis expansion infinie
stationnaire (mais non statique)
7. SEPT NOMBRES DÉTERMINANT L’UNIVERS5
1. αS : constante de couplage de l’interaction nucléaire forte
2. α : constante de couplage de l’interaction électromagnétique
3. αW : constante de couplage de l’interaction nucléaire faible
4. αG : constante de couplage de l’interaction gravitationnelle
5. Me / Mn : rapport entre la masse de l’électron et celle du neutron
6. ∆ Mn / Mp : différence de masse entre le proton et le neutron
7. n : dimensionnalité de l’espace
Pour fixer les idées, si Ω = 2, l’expansion se prolongera encore sur quarante milliards d’années (i.e. 60 x 109 a après le Big
Bang) avant de se contracter ; à ce point, la température aura chuté à 1,5 K et le rayon de l’horizon cosmologique aura doublé.
4 En vertu du principe cosmologique, l’Univers est homogène et isotrope.
5 Selon I. Rozental
3
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8. VARIABLES COSMOLOGIQUES6
1. Ho : constante de Hubble = taux d’expansion de l’Univers
2. t : âge de l’univers
3. Ωb : densité de la matière baryonique
4. Ωm : densité de la matière sous toutes ses formes7
5. Ωλ : densité de la constante cosmologique
6. Ωtot : rapport de la densité moyenne de l’univers sur sa densité critique (détermine le futur de l’univers)
9. DONNÉES DE 2003 (WMAP)
1. Ho = 71 ± 4 km / s / Mpc
2. t = 13,7 ± 0,2 Ga
3. Ωb = 0,044 ± 0,004
4. Ωm = 0,27 ± 0,04 [dont 0,224 ± 0,0009 de matière sombre froide]
5. Ωλ = 0,73 ± 0,04
6. Ωtot : 1,02 ± 0,028
10. ORIENTATION DES RECHERCHES
a. Ωbh2 : mesure de l’hélium et du deutérium laissé par les premières phases de l’univers 9
b. Ωm - Ωλ : évaluation des distances à grande et petite échelles
c. Inventorier : étoiles, gaz intergalactique, WIMPs et MACHOs dans les amas et superamas
d. Déterminer la masse des neutrinos en laboratoire
e. Sophistiquer les modèles pour expliquer la formation des galaxies telles qu’observées 10
11. VECTEURS DE MOUVEMENT
1. Rotation terrestre : 1 290 km/h
2. Révolution terrestre : 107 278 km/h ou 29,78 km/s
3. Révolution solaire : 240 km/s
4. Soleil vers l’apex vers Hercule : 19,7 km /s
5. Voie Lactée vers Andromède : 130 km/s
6. Amas local vers l’amas de la Vierge : 630 km/s (l 268 ° ; b 27 °)
7. Superamas de la Vierge vers le superamas du Centaure :
220 km/s (l 284° ; b 75°)
495 km/s (l 274° ; b 12°)
8. Grand Attracteur : l 307° ; b 9° (± 40° x 40°)
12. PEDIGREE COSMIQUE
Température de l’univers : 2,7251 K
Densité de l’univers : 10-29 g/cm3 ou 2,5 x 10-7 nucléon / cm3
Densité de la matière galactique dans l’univers : 2 x 10-31 g/cm3
Densité moyenne des galaxies dans l’univers : 0,02 galaxie / Mpc
[RFC : 410,4 millions de photons / m3]
[3 x 109 photons / baryon]
6
À eux seuls, tous ces nombres décriraient le passé, le présent et le futur de tout univers homogène et isotrope possible où la
Relativité générale serait une bonne théorie de la gravitation.
7 Normalisée en la densité qui serait nécessaire pour mettre fin à l’expansion infinie de l’Univers.
8 Les observations effectuées par B. P. Schmidt et S. Perlmutter (1998), ainsi que la sonde WMAP (2001-2003), suggèrent un
modèle d’univers euclidien au sein duquel la constante cosmologique contrecarre la gravitation à grande distance. Bien que sa
nature reste encore obscure, elle agirait comme une force lévitationnelle et augmenterait le taux d’expansion de l’Univers aux
échelles cosmologiques, i.e. > 5 x 109 a.l.
9 « h » est la constante de Hubble en unité de km / s / Mpc.
10 La théorie de la croissance hiérarchique (du plus petit au plus grand) se confronte à la théorie de la fragmentation (du plus
grand au plus petit).
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13. BESTIAIRE DES PARTICULES
TACHYON (tachyos = rapide) : particule supraluminique hypothétique
BOSON (d’après Satyendranâth Bose) : spin entier et vecteur
PHOTON (photos = lumière) : vecteur de l’interaction électromagnétique
GLUON : vecteur de l’interaction nucléaire forte entre les quarks
GRAVITON : vecteur hypothétique de l’interaction gravitationnelle
W+, W-, Zo : vecteurs de l’interaction nucléaire faible
HIGGS : vecteur hypothétique des champs scalaires
FERMION (d’après Enrico Fermi) : spin demi-entier et acteur ; principe d’exclusion de Pauli
LEPTON (leptos = léger) : interaction nucléaire faible
NEUTRINO : électronique, muonique et tauonique
ÉLECTRON ≠ POSITRON
MUON (200 fois la masse de l’électron)
TAU (3 600 fois la masse de l’électron)
QUARK (bleu, rouge, vert) : up, down – strange, charm – bottom, top
HADRON (hadros = fort) : composé de quarks ; interaction nucléaire forte
MÉSON : composé de deux quarks ±
PION : π+, π-, πo
KAON (970 fois la masse de l’électron)
BARYON (baryos = lourd) : composé de trois quarks ; principe d’exclusion de Pauli
NUCLÉON : PROTON, NEUTRON
HYPÉRON
14. ÉQUIVALENTS SUPERSYMÉTRIQUES
Boson
SUSY
Gluon
Gluino
Photon
Photino
W+ W- Zo
Wino, Zino
Graviton
Gravitino
Higgs
Higgsino
Fermion
Électron
Neutron
Neutrino
Quark
Lepton
SUSY
Sélectron
Neutralino
Sneutrino
Squark
Slepton
15. LES QUATRE MAINS DU DÉMIURGE
Interactions
Portée
Gravitationnelle
∞
Électromagnétique
∞
Nucléaire forte
10-13 cm
Nucléaire faible
10-16 cm
Intensité
10-38
10-2
1
10-7
Vecteurs
Gravitons
Photons
Gluons
W+ W- Zo
16. DÉFAUTS TOPOLOGIQUES dans l’ESPACE-TEMPS QUADRIDIMENSIONNEL (d4)
1. Texture (d0) : événement spatio-temporel ; sphères tridimensionnelles non contractiles
2. Monopôle magnétique (d1) : point dans l’espace ; sphères non contractiles
3. Corde cosmique (d2) : ligne fermée ou infinie dans l’espace ; boucles non contractiles
[Typiquement, épaisseur de 10-27 cm et densité de 1023 g/cm]
4. Mur domanial (d3) : surface fermée ou infinie dans l’espace ; vide non connexe
[Espaces non connexes où les symétries discrètes respectives sont de F = 1 et F = -1]
17. CHAMPS ET PARTICULES ASSOCIÉES
Scalaire : particules de Higgs
Spinoriel : fermions
Vectoriel : bosons
Tensoriel : supercordes
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18. MESURES D’ESPACE ET DE TEMPS
1 seconde = 9 192 631 770 battements de césium
1 mètre = distance parcourue par c en 1/299 792 458 s
1 unité astronomique = 1,49 597 870 x 10 11 m
1 année-lumière = 9,460 528 x 1015 m
1 parsec = 206 264,806 u.a. = 3,08 567 757 x 10 16 m = 3,2 616 335 a.l.
19. DIAGRAMME EN DIAPASON DES GALAXIES
E0 [Elliptique : ≈ de 106 à 1013 Msol ; cD > 1013 Msol ; dE : elliptique naine]
E7
S0 [Spirale : ≈ de 109 à 1011 Msol]
Sa
Sba
Sb
SBb
Sc
SBc
Irrégulière : ≈ de 107 à 1010 Msol
20. LA VOIE LACTÉE
Hypergalaxie (i.e. entourée de galaxies dE satellites) de type SBb.
Elle est composée de bras et de sous-bras spiraux :
1. Norma (Règle)
2. Scutum-Crux (Écu-Croix)
3. Sagittarius-Carina (Sagittaire-Carène)
4. Orion
5. Perseus (Persée)
6. Cygnus (Cygne)
Le Système solaire est à 48 a.l. au nord de l’équateur galactique, dans une excroissance du bras Sagittarius-Carina,
le sous-bras d’Orion. Il se dirige vers le bras Perseus et l’atteindra dans 140 millions d’années. À tous les 30
millions d’années, le Système solaire traverse l’équateur galactique.
1. Diamètre de la Voie Lactée : 90 000 al
2. Diamètre du halo : 500 000 000 al
3. Épaisseur moyenne de la Voie Lactée : 2 000 al
4. Nombre d’étoiles de la Voie Lactée : 200 000 000 000
5. Masse de la Voie Lactée : 880 000 000 000 Msol
6. Longueur de la barre centrale : 25 000 a.l.
7. Temps de rotation de la Voie Lactée : 225 000 000 a
8. Distance entre le Soleil et le noyau galactique : 26 000 a.l.
21. GALAXIES ACTIVES
Nom
Seyfert 1 [Karl Seyfert, 1943]
Seyfert 2
QSO [quasi-stellar objects]
Radiogalaxies
Quasars [quasi-stellar radio sources]
Blazars [BL du Lézard : galaxie variable]
Type
S
S
S
E
E
E
Radio
faible
faible
faible
forte
forte
forte
Raies
larges
étroites
larges
étroites
larges
aucune
Luminosité (VL = 1)
10
10
1000
10 à 100
1000
10 à 100
Blazars, quasars et radiogalaxies = galaxie elliptique active
Seyfert 1 et 2, et QSO = galaxie spirale active
22. POPULATIONS STELLAIRES
Population III : absence d’éléments lourds
Population II : < 1 % d’éléments lourds — Amas globulaires
Population I : 2 à 3 % d’éléments lourds — Soleil
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23. TYPES de SUPERNOVÆ
Type Ia : naine blanche implosant en étoile à neutrons dans un système binaire
Types Ib, Ic et II : explosion d’une étoile massive (> 6 M sol)
Nova : transfert de masse entre les étoiles d’un système binaire
24. GAZ INTERSTELLAIRE
Région HI : nuages froids d’hydrogène non ionisé (10 7 protons / m3)
Région HII : nuages chauds d’hydrogène ionisé par des étoiles O et B (100 protons / m3)
Nuage moléculaire : nuages contenant des molécules [organiques : C et H] (10 10 protons / m3)
25. CARACTÉRISTIQUES DE LA COMPLEXITÉ
1. Est équivalente à la quantité d’information que contient un système
2. À la quantité d’information requise pour décrire un système
3. Au degré de détail des différentes échelles d’un système – agraindissement
4. Au degré de régularité et de diversité de la hiérarchie d’un système
5. À la quantité de ressources thermodynamiques requise par les éléments constitutifs pour bâtir un système
6. Se mesure par le degré d’universalité du langage requis pour décrire un système
26. CLASSES STELLAIRES
N*
Classe I : supergéantes
0,002
Classe II à IV : géantes
10
Classe V : série principale du diagramme HR (« Oh, Be A Fine Girl, Kiss Me! »)
Classe N : naines
300
- Naine brune : hybride planéto-stellaire théorique (< 0,08 Msol)
- Naine rouge : longue fusion de l’hydrogène seulement (< 0,7 M sol)
- Naine blanche : étoile dégénérée
- Naine noire : cadavre stellaire théorique
* : nombre d’étoiles par million d’années-lumière cube
27. SÉRIE PRINCIPALE (M et L du Soleil = 1)
Type spectral N
M
L
O
0,0005 25**
90 000
B
20
15
10 000
A
40
3
60
F
60
1,5
6
G
120
1
1
K
180
0,8
0,6
M
1000
0,4
0,02
* : D = durée de vie dans la série principale
** : les étoiles Wolf-Rayet sont > 50 Msol
D* (Ga)
0,003
0,015
0,5
2,5
10
13
200
T (K)
35 000
30 000
10 900
7 200
5 800
5 200
3 900
Couleur
bleue
bleue
blanche
blanche
jaune
orange
rouge
28. SPECTRE ÉLECTROMAGNÉTIQUE
∞ : petite longueur d’onde, haute fréquence, haute énergie photonique
Rayons gamma
≈ 0,001 n et <
Rayons X
≈ 0,01 n
Ultraviolet
≈ 10 n
Visible
≈ 400 n (violet) à 700 n (rouge)
Infrarouge
≈ 10 000 n
Ondes submillimétriques
≈ 0,1 mm
Micro-ondes
≈ 1 cm
Ondes radio
≈ 10 m et >
∞ : grande longueur d’onde, petite fréquence (hyperfréquence), faible énergie photonique
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29. MOUVEMENT = ESPACE-TEMPS (c = 299 792 458 m/s)
v
0 (au repos)
600 m/s (son)
11,2 km/s (vitesse de libération de la Terre)
12 km/s (Apollo)
618 km/s (vitesse de libération du Soleil)
0,2c
0,5c
0,6c
0,87c
0,95c
0,99c
0,999c
c
y (facteur de ralentissement du temps)
1
1,000 000 000 003
1,000 000 000 7
1,000 000 000 8
1,000 002
1,02
1,15
1,25
2
3,2
7,1
22
∞
30. ÉCHELLE DU TEMPS GÉOBIOLOGIQUE
ÉONS
ÈRES
PERIODES
ÉPOQUES
HADÉEN (4,56 Ga à 4,016 Ga) [3,92 Ga : plus anciennes roches connues (Acasta, Terr. du Nord-Ouest)]
ARCHÉEN « arkhaios » : ancien (4,016 Ga à 2,5 Ga) [3,6 Ga : premiers procaryotes]
PROTÉROZOÏQUE « vie primitive » (2,5 Ga à 570 Ma)
PALÉOPROTÉROZOÏQUE (2,5 Ga à 1,6 Ga)
MÉSOPROTÉROZOÏQUE (1,6 Ga à 1 Ga) [1,4 Ga : eucaryotes]
NÉOPROTÉROZOÏQUE11 (1 Ga à 570 Ma) [670 Ma : faune édiacarienne]
PHANÉROZOÏQUE « vie visible » (570 Ma à AUJOURD’HUI) [570 Ma : faune tommotienne]
PALÉOZOÏQUE (Primaire ; 570 Ma à 248 Ma)12
Cambrien* (570 Ma à 505 Ma)13 [530 Ma : Burgess]
Ordovicien* (505 Ma à 438 Ma) [lichen; graptolite, corail]
Silurien (438 Ma à 408 Ma) [mousse; poissons cuirassés]
Dévonien* (408 Ma à 360 Ma) [fougère; amphibien, insecte]
Carbonifère [prèle, lycopode; cotylosaurien et pélycosaurien]
Mississippien (360 Ma à 320 Ma)
Pennsylvanien (320 Ma à 286 Ma)
Permien* (286 Ma à 248 Ma) [conifère; radiation reptilienne]
MÉSOZOÏQUE (Secondaire ; 248 Ma à 65 Ma)
Pangée fissurée par Téthys, et Panthalassa Trias* (248 Ma à 208 Ma) [cycas; dinosaure, mammifère]
Laurasie (Atl. Nord; 168 Ma)
Jurassique (208 Ma à 144 Ma) [ginkgo; dinosaure, oiseau]
Gondwana (Atl. Sud; O. indien; 125 Ma) Crétacé* (144 Ma à 65 Ma) [plante fleurale; purgatorius]
CÉNOZOÏQUE (65 Ma à AUJOURD’HUI)
Tertiaire (65 Ma à 1,6 Ma)
Paléogène (65 Ma à 23,7 Ma)
ancien
Paléocène (65 Ma à 57,8 Ma)
aurore
Éocène (57,8 Ma à 36,6 Ma)
peu récent
Oligocène (36,6 Ma à 23,7 Ma)
Néogène (23,7 Ma à 1,6 Ma)
moins récent
Miocène (23,7 Ma à 5,3 Ma)
plus récent
Pliocène (5,3 Ma à 1,6 Ma)
Quaternaire (1,6 Ma à AUJOURD’HUI)
très récent
Pléistocène[*] (1,6 Ma à 10 000 ans)
tout récent
Holocène (10 000 ans à AUJOURD’HUI)
[ÉRIMOZOÏQUE ? « vie seule » (E. Wilson)]
Depuis peu, une nouvelle pédiode, le Vendien ou l’Édiacarien (630 à 550 Ma) marque la fin du néoprotérozoïque.
« Cambronne ordonna silence et dévouement à ses carabiniers permissionnaires. »
13 570 Ma : « explosion du Cambrien »
11
12
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31. LES SIX EXTINCTIONS MASSIVES14 (*)
1. Cambrien : = 520 Ma — extinction des faunes précambriennes et, en partie, de Burgess
2. Ordovicien : 438 Ma [bras Norma] — extinction marine
3. Dévonien : 367 Ma — extinction marine15
4. Permien : 248 Ma [bras Scutum-Crux] — 96 % de la vie marine et 75 % de la vie terrestre
5. Trias : 208 Ma [bras Scutum-Crux] — extinction ouvrant les portes au règne des dinosaures
6. Crétacé « K-T » : 64,7 Ma [bras du Sagittarius-Carina] — 85 % de toutes les espèces
32. EXTINCTIONS CENTINÉLIENNES
De Centinela, nom d’une crête située dans les contreforts ouest des Andes, en Équateur. Il y a un peu plus de dix
ans, on défricha la bande forestière pour la convertir en terres arables : en un instant, quatre-vingt-dix espèces de
plantes, qui avaient été recensées en 1978 comme inconnues, disparurent. Synonyme des extinctions catastrophiques
causées par l’humain.
33. LES GRANDES GLACIATIONS16
Alpes
Europe du Nord
1.
Würm
Vistule
2.
Riss
Saale
3.
Mindel
Elster
4.
Günz
Menap
5.
Donau
Buron
6.
Biber
Bruggen
Amérique
Wisconsin
Illinois
Kansas
Nebraska
—
—
Date
80 000 à 10 000
190 000 à 125 000
515 000 à 330 000
700 000 à 575 000
1 000 000 ?
2 000 000 ?
34. CONTINGENCE : SEPT ALTERNATIVES17
1. L’apparition des cellules eucaryotes 2,4 Ga après l’apparition des cellules eucaryotes :
L’intégration des mitochondries et autres chloroplastes aurait aussi bien pu se faire en 10 Ga;
2.
La première faune d’animaux cellulaires (Édiacara : 670 Ma) :
Une descendance de ces animaux à corps mou et aplati n’aurait sans doute pu générer la conscience 18 ;
3.
La première faune de l’explosion cambrienne (Tommot : 570 Ma) :
4.
L’apparition cambrienne ultérieure de la faune moderne du schiste de Burgess (530 Ma) :
Ces animaux « à petites coquilles » (Archaeocyathidés) auraient tout aussi bien pu ne pas s’éteindre ;
Parmi la centaine de nouveaux embranchements, Pikaia gracilens eut pu disparaître, en admettant que les
faunes édiacarienne et tommotienne n’aient pas déjà assuré leur hégémonie ;
5.
L’apparition des vertébrés terrestres, les poissons dipneustes-cœlacanthes-rhipidistiens :
6.
Le passage du flambeau aux mammifères, à la fin du Crétacé :
7.
[L’apparition de Homo sapiens en raison d’un changement climatique] 19 :
Ce rameau spécifique aurait pu être emporté par l’extinction du Dévonien, l’« âge des poissons » ;
Si l’impact extraterrestre n’eût pas eu lieu, tout porte à croire que les reptiles régneraient encore ;
La formation de la Vallée du Rift (~15 Ma) suscita sans doute la spéciation allopatrique des grands primates
de l’Est africain [« ancêtre commun » : 8 Ma] ; la fragilité des Australopithèques (5 Ma) en comparaison
aux Paranthropithèques suscita la spécialisation, menant droit au genre Homo (2,6 Ma); la concurrence
opposant les Néandertaliens aux Sapiens (75 000 ans) constitua une dynamique évolutive de laquelle Homo
sapiens sapiens ressortit gagnant il y a 30 000 ans.
14
En plus des six grandes extinctions, au moins vingt-trois autres parsèmeraient le phanérozoïque. Selon, D. Raup et J. Sepkoski,
il s’en produirait une à tous les vingt-six millions d’années. Phrase mnémotechnique : « Car On Doit Prévenir Toute Catastrophe
[Honteuse]. »
15 L’hécatombe du dévonien ne concorde pas avec la théorie des extinctions liées à la traversée des bras galactiques.
16 Les glaciations auraient joué un grand rôle dans l’extinction des espèces. Celles du cambrien (peut-être), de l’ordovicien, du
dévonien et du permien. De plus, le changement du niveau des mers étant une conséquence des âges glaciaires, nous le
retrouvons à la fin du cambrien, de l’ordovicien et du permien.
17 Tirées de La Vie est belle, Stephen J. Gould, 1991.
18 La raison en est que la faune édiacarienne est anatomiquement aplatie, ce qui solve le problème de médiation des surfaces tout
en freinant l’escalade de la complexité telle que nous la connaissons. La radiation de cette faune, dans l’espace et le temps, serait
digne de la meilleure science-fiction.
19 Cette théorie des pressions environnementales n’est pas acceptée pas tous. Certains voient une mutation génétique (gènes Hox)
à l’origine de la bipédie de Australopithecus afarensis qui, par ricochet, aurait encouragé la création d’outils et l’élaboration
d’une pensée abstraite symbolique.
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34. OUTILLAGE PARAORGANIQUE
1. HISTOIRE RÉCENTE
2 000 à 0
2. ÂGE DES MÉTAUX
Âge du FER
3 000 à 2 000
Âge du BRONZE
4 500 à 3 000
Âge du CUIVRE
6 000 à 4 500
3. ÂGE DE LA PIERRE
NÉOLITHIQUE
10 000 à 6 000
MÉSOLITHIQUE
12 000 à 10 000
PALÉOLITHIQUE :
Supérieur :
MAGDALENIEN
17 000 à 12 000
SOLUTREEN
22 000 à 17 000
PERIGORDIEN/AURIGNACIEN
38 000 à 22 000
Moyen :
MOUSTERIEN
200 000 à 38 000
Inférieur :
ACHEULEEN
1,5 Ma à 200 000
OLDOWAYEN
2,5 Ma à 1,5 Ma
35. TAXONOMIE HUMAINE
Règne
animal
Phylum
chordés
Embranchement
vertébrés
Classe
mammifères
Ordre
primates
Famille
hominidés
Genre
Homo
Espèce
sapiens sapiens
Race
—
36. QUELLES PRIORITÉS POUR LE MONDE ?20
(dépenses annuelles en milliards de dollars)
Éducation de base pour tous
Achats de cosmétiques aux États-Unis
Accès à l’eau et à l’assainissement pour tous
Achats de crèmes glacées en Europe
Soins de gynécologie et d’obstétrique pour toutes les femmes
Consommation de parfum en Europe et aux États-Unis
Satisfaction des besoins nutritionnels et sanitaires de base
Achats d’aliments pour animaux en Europe et aux États-Unis
Budget loisirs des entreprises japonaises
Consommation de cigarettes en Europe
Achats de boissons alcoolisées en Europe
Consommation de stupéfiants dans le monde
Dépenses militaires dans le monde
6*
8
9*
11
12*
12
13*
17
35
50
105
400
>1 000
* Coût annuel supplémentaire estimé pour parvenir à un accès universel aux services sociaux de base pour tous les pays en
développement.
37. CONSOMPTION
« La Terre porte à présent 6 milliards d’individus. Ils seront 7,6 milliards dans un quart de siècle, et peut-être 10
milliards en 2050. Si tous les êtres humains avaient le niveau de vie des citoyens européens, la planète pourrait à
peine subvenir aux besoins de 700 millions de personnes. Si, au contraire, ils acceptaient de vivre comme des
paysans du Mali, de 18 à 20 milliards de personnes pourraient subsister. »
(Ignacio Ramonet. Manière de voir 50, Soulager la planète, Le Monde diplomatique, mars-avril 2000)
20 Références : Euromonitor, 1997. ONU, 1997g. PNUD, FNUAP et UNICEF, 1994. Worldwide Research Advisory and Business
Intelligence Service, 1997.
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38. BIODIVERSITÉ ET BIOCIDE
Nombre d’espèces organiques recensées à ce jour21
Estimation du nombre d’espèces habitant la Terre
Estimation du nombre annuel d’extinctions d’espèces
Estimation de la disparition annuelle de la couverture forestière
1 500 000 à 1 800 000 [1 100 000 animales]
3,6 à 100 millions [≈ 30 m.]
17 000 à 100 000
160 000 km2
39. DÉPRÉDATION
« Aujourd’hui, l’humain consomme 40% de la production primaire nette (PPN) de la Terre. C’est-à-dire 40% de
l’énergie totale récupérée par la photosynthèse, moins l’énergie consommée par les plantes pour leur propre
croissance. En d’autres termes, Homo sapiens accapare quasiment la moitié de l’énergie permettant à toutes les
espèces de survivre. »22
(Richard Leakey et Roger Lewin, La Sixième extinction, p. 303-304)
40. FENÊTRE SUR L’INTERDÉPENDANCE
Chacune de nos inspirations contient environ 3 x 10 19 atomes d’argon. Puisqu’il n’agit pas avec l’organisme qui le
respire, cet argon est aussitôt relâché dans l’air. Harlow Shapley a calculé que nous inhalons à chaque respiration
quinze atomes d’argon que nous inspirions l’année précédente à pareille date. À raison de cinquante millions de
respirations par décade, notre prochaine respiration contiendra 400 000 atomes d’argon qui constituèrent, jadis, les
souffles de Gandhi.
21
Parmi elles : 4 000 mammifères, 9 000 oiseaux, 751 000 insectes, 248 400 plantes, 69 000 champignons, 26 900 algues, 1 000
virus. 850 000 sont terrestres. Faits intéressants : parmi les 35 000 espèces de plantes comestibles, seule 7 000 d’entre elles
auraient été cultivées au cours de l’histoire. Aujourd’hui, le maïs, le riz et le blé occupent à eux seuls plus de la moitié des
récoltes mondiales.
22 Nombre de naissance la minute : 247 ; nombre de naissance annuellement : 130 millions ; contre 52 millions de décès.
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Félix Pharand-Deschênes.