“Je n’aurais jamais imaginé aller dans l’espace”

Jenny Feige cherche des traces d’explosions stellaires au fond des profondeurs marines, collecte de la poussière spatiale sur les toits des villes et dessine des personnages de dessins animés qui expliquent la physique. L’astronome de 41 ans du Natural History Museum – Leibniz Institute for Evolutionary and Biodiversity Research de Berlin retrace l’histoire de notre système solaire sur Terre et montre à quel point sa science peut être polyvalente – également sur scène.

Monde de la physique : Mme Feige, où préféreriez-vous voyager – dans l’espace ou dans les profondeurs marines ?

Jenny Feige : Je ne veux pas vraiment m’engager – parce que je trouve les deux vraiment effrayants. Je préfère rester dans mon bureau et faire des recherches à distance. Et j’ai hâte de retourner dans le désert d’Atacama, qui est aussi extrêmement important pour mon travail.

Vous avez une ligne de mire assez inhabituelle pour un astronome : alors que la plupart de vos collègues regardent le ciel, vous recherchez des traces extraterrestres sur terre – dans les profondeurs marines ou dans le désert. Que recherchez-vous exactement là-bas ?

Je m’intéresse à ce qui est arrivé au soleil et à notre système solaire au cours du dernier million d’années. Et cela se lit, entre autres, dans la poussière cosmique qui ruisselle constamment sur la terre. Je m’intéresse principalement à deux types différents de matériaux extraterrestres : d’une part, ce que l’on appelle des micrométéorites, c’est-à-dire de minuscules particules de notre système solaire. D’autre part, je cherche des restes de poussière interstellaire de l’espace entre les étoiles.

D’où viennent les micrométéorites et comment pouvez-vous trouver quelque chose d’aussi petit ?

Lorsque deux astéroïdes entrent en collision dans la ceinture d’astéroïdes de notre système solaire, ou lorsque des comètes, souvent appelées boules de neige sales, fondent près du soleil, de la poussière est libérée. Une partie de ce matériau se retrouve également sur Terre sous forme de micrométéorites. Et nous pouvons les identifier dans des échantillons de sol : en entrant dans l’atmosphère terrestre, ils fondent pour la plupart en une forme sphérique relativement uniforme. Nous prélevons donc des échantillons de sédiments, les tamisons et les lavons, effectuons une présélection basée sur la forme sphérique particulière et enfin identifions les micrométéorites à l’aide d’un microscope électronique. Ici, nous pouvons les classer comme de véritables micrométéorites en fonction de leur texture ainsi que de leur composition élémentaire, qui ressemble souvent à celle des météorites.

Ensuite, nous essayons, par exemple par une analyse chimique, de savoir d’où viennent les particules et quand elles sont arrivées sur terre. Nous en apprenons plus sur le passé de notre système solaire, par exemple quand et où certains corps célestes sont entrés en collision ou des comètes proches du soleil se sont éclatées.

Pourquoi cherchez-vous de telles micrométéorites dans des endroits inhospitaliers comme la mer profonde ou le désert ?

Aux deux endroits, des sédiments relativement intacts se sont déposés pendant des millions d’années, y compris le matériel extraterrestre. Ailleurs, le sol est contaminé par des empreintes de pas faites par l’homme. De plus, il a été extrêmement sec dans le désert d’Atacama pendant des millions d’années, ce qui a également maintenu les intempéries dans des limites. De plus, la poussière cosmique n’est pas emportée dans le désert puisqu’il ne pleut pas. Les vitesses de sédimentation sont très lentes, la poussière cosmique est concentrée, il y a donc de bonnes chances de la trouver réellement. C’est pourquoi la région nous est si précieuse aujourd’hui : les échantillons sont nombreux et relativement intacts. Nous y avons trouvé des micrométéorites vieilles de trois millions d’années et très bien conservées.

Trouvez-vous aussi la poussière du milieu interstellaire dans le désert ?

Oui, car il laisse aussi des traces dans les sédiments. Cependant, cela est beaucoup plus compliqué. En principe, la poussière interstellaire est plus petite, seulement quelques micromètres. Par conséquent, il s’évapore presque complètement dans l’atmosphère et ne peut pas simplement être collecté au sol. Lors de l’évaporation, cependant, les isotopes radioactifs contenus dans la poussière sont libérés – et ils peuvent être détectés. Pour les trouver, nous extrayons ces isotopes d’échantillons de sédiments – en particulier l’isotope du fer-60.

Quelles conclusions pouvez-vous tirer lorsque vous trouvez du fer 60 dans un échantillon ?

Nous avons constaté qu’à certains moments du passé, des quantités particulièrement importantes de fer 60 sont arrivées – deux signaux se distinguent en particulier : un il y a environ deux à trois millions d’années et un à sept millions d’années. À ce moment-là, la terre doit avoir été exposée aux conséquences d’une ou plusieurs supernovae, c’est-à-dire des explosions d’étoiles. De cette façon, nous pourrons peut-être retracer le chemin parcouru par notre système solaire à travers l’univers – et découvrir quand il a atterri dans la soi-disant bulle locale. C’est une région de l’espace qui nous entoure et qui contient particulièrement peu de poussière. Enfermée dans une coquille de matière interstellaire, elle s’est formée par supernovae successives.

À quoi ressemble votre travail dans le désert ?

Jenny Feige dans le désert d’Atacama

Nous sommes principalement là pour obtenir des échantillons de sédiments – une demi-tonne la dernière fois. Nous nous associons à des collègues de la géologie, de l’astrobiologie ou de l’astrophysique qui ont besoin de matériel pour des analyses très différentes. En préparation, nous choisissons exactement où nous prélèverons les échantillons afin de cartographier une vaste zone et de ne pas tirer de conclusions sur l’ensemble du désert à partir de particularités locales. La dernière fois, nous avons creusé un trou de quatre mètres de profondeur et en avons prélevé des échantillons. Au début de 2024, nous examinons une fosse de 130 pieds de profondeur qui était autrefois exploitée et sur laquelle nous sommes tombés par hasard. L’environnement de travail dans le désert d’Atacama n’est pas si désagréable que ça : les températures oscillent entre 20 et 30 degrés le jour et entre 5 et 10 degrés la nuit. Comme rien ne rampe dans le désert, on peut aussi dormir sous le ciel étoilé. Et généralement, nous faisons un voyage au Very Large Telescope.

En dehors de votre lieu de travail, qu’est-ce qui rend votre travail si inhabituel pour un astrophysicien ?

Mon travail est très varié car très interdisciplinaire. Cela signifie que j’entre en contact avec différentes sciences et les communautés correspondantes. Mais si la recherche est bien sûr un travail d’équipe, cela signifie aussi que je dois savoir un peu tout moi-même – avec la chimie, avec la physique, avec les expériences et la modélisation. Par exemple, j’ai choisi de ne pas faire de chimie à l’école. Mais travailler sur un sujet qui me passionne a également changé ma perspective sur celui-ci. Je ne suis pas devenu un expert en chimie, mais je connais maintenant assez bien les domaines qui sont importants pour mon travail. Et j’ai vraiment appris à aimer le temps passé au laboratoire comme un équilibre presque méditatif avec le travail sur ordinateur.

Est-ce ainsi que vous imaginiez le travail d’un astronome ?

En fait, mes idées n’étaient pas si éloignées de mon travail quotidien actuel. Comme beaucoup de mes collègues, je m’intéressais à l’astronomie quand j’étais enfant et je lisais des livres à ce sujet. Cependant, je n’avais jamais imaginé ce que ce serait de voler dans l’espace. Je préfère travailler sur ordinateur. Adolescent, j’ai acheté un télescope dans une petite boutique de l’Alexanderplatz. Le propriétaire de la boutique m’a dit : S’il redevenait jeune, il étudierait l’astronomie à Vienne. Parce que là-bas, il s’agit d’un cursus spécifique, alors que dans toutes les universités allemandes, il faut d’abord étudier la physique et ensuite seulement pouvoir se spécialiser en astronomie. Puis j’ai pensé: je suis jeune – alors je vais le faire. Ce n’est qu’à travers cette conversation que j’ai réalisé qu’étudier l’astronomie était en fait une option pour moi. Incidemment, j’ai toujours le télescope et ce n’est que récemment que j’ai observé le soleil avec un nouveau filtre.

Avec tant d’astronomie dans la vie, est-il encore temps de se déconnecter ?

Je ne termine le travail que dans une mesure limitée – bien sûr, mes propres sujets de recherche m’occupent en dehors du bureau. C’est ce qui se passe lorsque vous transformez votre passe-temps en travail. Mais je ne pense pas que ce soit une mauvaise chose. Je n’attache pas beaucoup d’importance à la séparation stricte du travail et de la vie privée, et j’aime réfléchir à des scénarios et discuter de mes propres questions de recherche même après le travail. Et même les loisirs ne peuvent parfois pas être séparés du travail. Par exemple, j’aime dessiner, mais je le combine souvent avec le travail et puis je pense à un ou deux personnages de dessins animés qui peuvent être utilisés pour illustrer la science compliquée.

Jenny Feige explique la science avec des bandes dessinées

Vous semblez être particulièrement doué pour illustrer et expliquer : vous avez déjà reçu le prix Klaus Tschira de la science compréhensible et participé avec succès à des slams scientifiques. Qu’est-ce qui est particulièrement important pour vous dans la communication scientifique ?

Je n’ai pas de recette pour expliquer. Mais souvent, les gens ont du mal à comprendre et à comprendre les vastes dimensions et les grands nombres avec lesquels l’astrophysique travaille. Rendre cela clair de manière créative est très utile d’une part et divertissant d’autre part. En tant qu’astronome creusant des trous dans le désert, j’ai souvent l’attention de mon côté. Cependant, cela me permet de montrer aux gens l’étendue de l’astronomie – et que tout le monde peut y participer dans une certaine mesure.

Comme le ?

Par exemple, en recherchant des micrométéorites. On sait depuis un certain nombre d’années que les micrométéorites peuvent être trouvées non seulement dans des régions éloignées, mais aussi au milieu de la grande ville – et les découvrir ne nécessite pas beaucoup de connaissances et d’équipement. J’ai moi-même prélevé des échantillons de poussière sur le toit d’un bâtiment de la TU Berlin pour trouver des matériaux extraterrestres – un scientifique citoyen aux États-Unis a fait l’analyse qui a pris du temps pour moi. Et en effet, il a trouvé deux micrométéorites, que nous avons ensuite utilisées pour d’autres recherches. Avec peu de connaissances préalables, n’importe qui peut trouver de tels cailloux depuis l’espace. Le Musée d’histoire naturelle de Berlin a déjà réalisé un projet de science citoyenne correspondant et nous aimerions faire de telles offres à l’avenir. D’une part, nous transmettons à quel point la science peut être amusante. Et d’autre part, les scientifiques citoyens font activement avancer nos recherches lorsqu’ils nous fournissent de nouveaux échantillons.