L'avenir est imprévisible, et cette imprévisibilité ouvre un champ des possibles infini. Grâce aux progrès scientifiques, notre avenir est aujourd'hui plus incertain que jamais, mais aussi plus prometteur. Le monde scientifique réalise des découvertes incroyables, voire stupéfiantes, dont nous pourrions avoir la chance d'être témoins prochainement. Voici une liste de dix événements de ce genre qui se profilent à l'horizon.
1. La toute première image directe de l'horizon des événements d'un trou noir, obtenue grâce à l'Event Horizon Telescope, devrait être publiée en 2018.
Étonnamment, la quasi-totalité des images de trous noirs que nous voyons sont des illustrations d'artistes. Mais cela est sur le point de changer, car des scientifiques travaillant avec le télescope Event Horizon analysent actuellement des données afin d'obtenir la toute première image directe d'un trou noir. Ils ont annoncé que cette image sera publiée en 2018.
Les trous noirs sont des régions de gravité extrêmement intense d'où rien, pas même la lumière, ne peut s'échapper. Ils sont donc plongés dans un noir absolu. Comment les astronomes parviennent-ils alors à capturer l'obscurité totale qui règne autour d'un trou noir ? Leur objectif est de photographier l'horizon des événements, cette sphère de non-retour qui entoure le trou noir.
Les astronomes concentrent actuellement leurs efforts sur la détection des horizons des événements de deux trous noirs :
1. La constellation du Sagittaire A* est située dans la Voie lactée. Elle se trouve à environ 27 000 années-lumière de la Terre.
2. Le trou noir supermassif situé au centre de la galaxie M87. Il se trouve à environ 50 à 60 millions d'années-lumière de la Terre. (source)
2. Le lancement du télescope spatial James Webb est actuellement prévu pour mars 2021. En cas de succès, il nous permettra d'observer des planètes situées au-delà de notre système solaire. Il sera capable de scruter le passé jusqu'à 13,4 milliards d'années et d'étudier les premières étoiles de l'Univers.
Initialement baptisé « Télescope spatial de nouvelle génération », le télescope spatial James Webb (JWST) a été rebaptisé en septembre 2002 en hommage à l'ancien administrateur de la NASA, James Webb. Il succédera au télescope spatial Hubble et son lancement est prévu pour 2021.
Le télescope spatial JSTW est actuellement développé par la NASA, l'Agence spatiale canadienne et l'Agence spatiale européenne. Son miroir primaire est composé de 18 segments hexagonaux qui, assemblés, forment un miroir unique de 6,5 mètres de diamètre. La particularité la plus remarquable du JSTW est qu'il orbitera autour du Soleil et non autour de la Terre. Il orbitera autour du Soleil à une distance d'environ 1,5 million de kilomètres (1 million de miles) de la Terre, au point de Lagrange L2. (1,2)
3. En juillet 2020, la NASA lancera le rover Mars 2020. Il s'agit de la première mission dont l'objectif principal est de rechercher des vestiges fossilisés de vie sur Mars, de collecter des échantillons et de les ramener sur Terre pour analyse.
La mission Mars 2020 a été annoncée publiquement par la NASA le 4 décembre 2012. Sœur jumelle de Curiosity, Mars 2020 rejoindra la flotte martienne en 2020 et remplacera Curiosity. Mars 2020 explorera la planète rouge et recherchera des signes d'habitabilité et de vie microbienne. Elle collectera et conditionnera également des échantillons de carottes de roche et de sol de surface, qui seront rapportés sur Terre lors de missions ultérieures.
Mars 2020 est un rover de la taille d'une voiture. Il mesure 3 mètres de long (sans compter ses bras robotiques), 2,7 mètres de large et 2,1 mètres de haut. Il pèse 1 050 kilogrammes. Le lancement de Mars 2020 est prévu en juillet ou août 2020 depuis Cap Canaveral, en Floride. (1,2,3)
4. En 2029, l'astéroïde Apophis passera très près de la Terre. Aucune collision avec notre planète n'est prévue, mais ce sera la première fois que l'humanité verra un astéroïde passer d'aussi près.
En 2004, l'astéroïde Apophis a suscité l'inquiétude lorsqu'il a été annoncé qu'il pourrait entrer en collision avec la Terre en 2029. Cette collision a été écartée par la suite. Actuellement, la probabilité qu'Apophis entre en collision avec la Terre est inférieure à une sur un million.
Les astronomes estiment qu'Apophis survolera la Terre le 13 avril 2029, à une distance de 31 230 kilomètres. Il s'approchera de nouveau de la Terre en avril 2036, mais cette fois à une distance de 49 130 000 kilomètres.
L'astéroïde Apophis, découvert en juin 2004, a un diamètre d'environ 370 mètres. Bien que la possibilité d'un impact avec la Terre soit exclue, l'astéroïde fait l'objet d'une surveillance continue. (1,2,3,4)
5. En 2038, un événement similaire au passage à l'an 2000 devrait se produire le 19 janvier à 3 h 14 min 07 s UTC, lorsque le nombre de secondes écoulées depuis le début de l'horloge (1er janvier 1971) dépassera l'entier maximum pouvant être exprimé sur 32 bits (2^31).
En 2000, un bug informatique connu sous le nom de « problème de l'an 2000 » a semé l'inquiétude et la panique parmi les utilisateurs d'ordinateurs du monde entier. Ce bug, également appelé « problème de l'an 2000 », pouvait entraîner l'affichage de l'année 2000 comme 1900 sur certains ordinateurs. La date, initialement composée de deux chiffres, a été convertie en un nombre à quatre chiffres, résolvant ainsi le problème.
Un problème similaire devrait se produire en 2038. Il sera dû aux processeurs 32 bits présents dans la plupart de nos systèmes informatiques. Le 19 mars 2038, à 03:14:07 UTC, les ordinateurs utilisant des systèmes 32 bits seront confrontés à ce problème. Ils seront incapables de distinguer l'année 2038 de 1970, année de référence pour tous les systèmes informatiques modernes.
On ignore encore précisément comment les systèmes informatiques pourraient tomber en panne. Certains systèmes pourraient continuer à fonctionner malgré une date incorrecte. D'autres, en revanche, qui dépendent de la date et de l'heure exactes, pourraient tout simplement cesser de fonctionner. Le problème pourrait être résolu si les systèmes informatiques étaient mis à niveau avant 2038. (1,2,3)
6. L'Observatoire européen austral (ESO) construit le télescope le plus puissant au monde, appelé ELT (European Extreme Large Telescope). Sa première utilisation est prévue pour 2024.
L'Extremely Large Telescope (ELT) est un observatoire astronomique actuellement en construction. Il est situé au sommet du Cerro Armazones, dans le désert d'Atacama, au nord du Chili. Une fois achevé, il sera le plus grand télescope optique/proche infrarouge au monde. La construction de l'ELT a débuté fin 2014, après avoir obtenu les autorisations nécessaires en 2012. Sa première utilisation est prévue pour 2024.
L'ELT sera doté d'un miroir primaire de 39 mètres et fournira des images 16 fois plus nettes que celles obtenues par le télescope spatial Hubble. Il pourra corriger les distorsions atmosphériques et collecter 100 millions de fois plus de lumière que l'œil humain. Ceci permettra aux astronomes de mener des études détaillées sur les exoplanètes, les trous noirs supermassifs, la nature de la matière noire et bien d'autres sujets similaires. (1,2)
7. Des scientifiques ont imprimé en 3D une cornée humaine pour la première fois. Bien qu'elle ne puisse pas encore être utilisée sur des yeux humains, cette technologie pourrait fournir une quantité illimitée de cornées nécessaires aux greffes de cornée.
La cornée, partie transparente située à l'avant de l'œil, joue un rôle essentiel dans la vision. Actuellement, environ 10 millions de personnes dans le monde nécessitent une intervention chirurgicale pour prévenir la cécité due à des lésions cornéennes. De plus, environ 5 millions de personnes risquent de devenir totalement aveugles à cause de cicatrices cornéennes. Or, le nombre de cornées disponibles pour les transplantations est très insuffisant.
Deux scientifiques de l'université de Newcastle, le Dr Steve Svioklo et le professeur Che Connon, ont franchi une étape importante vers la résolution de ce problème. Grâce à une bio-imprimante 3D simple et peu coûteuse et à des cellules souches saines provenant d'une cornée de donneur, ils sont parvenus à imprimer une cornée humaine artificielle.
Actuellement, les cornées artificielles ne peuvent pas être utilisées pour les greffes de cornée. Des recherches supplémentaires sont nécessaires et, selon le professeur Connan, il faudra encore plusieurs années avant qu'elles puissent être utilisées pour les transplantations. (1,2)
8. Une nouvelle installation appelée « FRIB » est actuellement en construction sur le campus de l’Université d’État du Michigan. Elle nous permettra d’étudier divers nouveaux noyaux qui se sont rarement formés auparavant. La mise en service de FRIB est prévue pour juin 2022.
Le Centre d'étude des isotopes rares (FRIB) est un accélérateur de recherche nucléaire. Il est situé sur le campus de l'Université d'État du Michigan. Une fois achevé, le FRIB permettra aux chercheurs d'étudier les propriétés des isotopes rares. Les connaissances acquises pourront ensuite être appliquées dans divers domaines de la médecine nucléaire, des sciences des matériaux et de la compréhension générale des matériaux nucléaires.
Le cœur du FRIB est un puissant accélérateur linéaire supraconducteur. Cet accélérateur accélérera des faisceaux d'ions à la moitié de la vitesse de la lumière, leur permettant d'atteindre des cibles et de créer des isotopes rares. En juillet 2018, le FRIB a franchi une étape majeure en accélérant son premier faisceau dans trois de ses quarante-six cryomodules supraconducteurs. Le FRIB devrait être pleinement opérationnel en juin 2022. (1,2)
9. Europe, l'une des lunes de Jupiter, présente l'une des plus fortes probabilités d'abriter au moins une vie microbienne dans le Système solaire. Afin d'étudier l'habitabilité d'Europe, la NASA développe une mission interplanétaire appelée Europa Clipper, dont le lancement est prévu entre 2022 et 2025.
Europe, la plus petite lune galiléenne de Jupiter, possède la surface la plus lisse de tous les objets solides connus du Système solaire. Cette apparence juvénile d'Europe a conduit à l'hypothèse de la présence d'un océan d'eau sous sa croûte glacée. On pense que cet océan pourrait abriter une vie microbienne extraterrestre. Afin de déterminer si Europe est habitable, la NASA prévoit d'envoyer la sonde Europa Clipper vers cette planète.
Le nom « Europa Clipper » a une signification intéressante. Au XIXe siècle, les clippers transportaient rapidement des marchandises à travers le monde. De même, l'Europa Clipper survolait Europe toutes les deux semaines, explorant ainsi la lune de près. La sonde prendra des images haute résolution de la surface glacée d'Europe. Le lancement d'Europa Clipper est actuellement prévu dans les années 2020. Après plusieurs années de voyage, elle atteindra le système jovien. (1,2)
10. Afin de détecter la particule de matière noire insaisissable, LUX-Zeplin, un détecteur de matière noire, est actuellement en cours de développement et d'essai au laboratoire souterrain de Sanford. Il devrait être opérationnel d'ici 2019.
LUX-Zeplin (LZ) succède à LUX (Large Underground Xenon experiment), dont l'objectif était de détecter les particules massives interagissant faiblement (WIMPs), une forme de matière noire. À l'intérieur du détecteur LZ, les scientifiques rechercheront les WIMPs en observant les collisions entre ces particules et les noyaux de xénon. Le détecteur LZ est situé à 1 478 mètres sous terre, au centre de recherche souterrain de Sanford, dans le Dakota du Sud.
LUX-Zeplin est vingt-sept fois plus grand que LUX et cent fois plus sensible à la matière noire. LUX devrait fonctionner jusqu'en 2019, date à laquelle il sera remplacé par LUX-Zeplin. (1,2,3)