Sean Raymond, imaginer de nouvelles histoires pour comprendre notre Univers

Des orbites qui se déplacent, des planètes expulsées de leur système, de l’eau qui apparaît sur Terre : les modèles théoriques de Sean Raymond éclairent certains des grands mystères de la formation planétaire. Ses travaux sont récompensés par le prix Mergier-Bourdeix de l’Académie des sciences.

Sean Raymond est né aux États-Unis, mais jusqu’à ses 14 ans, il a grandi en Suisse, à Genève, entouré de ses parents américains, dont un père aux racines françaises passées par le Canada. Si on rajoute à ce mélange ses grands-parents irlandais, Sean Raymond a grandi au carrefour de multiples cultures, et c’est peut-être ce qui l’a prédestiné à voyager d’une question scientifique à une autre. 

Lorsqu’il a 14 ans, ses parents qui l’avaient embarqué sur les rives du Léman pour saisir une opportunité professionnelle décident de lui faire découvrir les États-Unis. Là-bas, adolescent, il rejoint un lycée américain et se découvre trois passions radicalement différentes : le baseball, l’écriture et les sciences. « Je voulais être écrivain, j’adorais la science-fiction quand j’étais au lycée, mais lorsque j’ai intégré l’université, j’ai suivi mon premier cours d’astrophysique, ça a été un déclic. J’ai tellement adoré que j’ai su que je voulais faire ça. », raconte celui qui est aujourd’hui directeur de recherche au CNRS et directeur du Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux1. « Bon… peut-être que si j’avais été assez fort pour être joueur professionnel de baseball, j’aurais choisi cette voie ! », plaisante-t-il.

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  CNRS / université de Bordeaux

Après, son parcours se dessine naturellement avec une thèse à l’Université de Washington à Seattle, et deux post-doctorats à l’Université du Colorado durant lesquels il étudie la formation et l’habitabilité des planètes rocheuses. « J’essayais d’étendre les modèles qui décrivaient à l’époque la formation du système solaire pour comprendre comment d’autres systèmes planétaires pouvaient se former. », explique l’astrophysicien. Après ces travaux, en 2009 et sur les recommandations d’un collègue, il passe les concours du CNRS, puis est finalement recruté comme chercheur au Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux. 

Imaginer des modèles viables pour comprendre notre Univers

Aujourd’hui, Sean Raymond imagine les scénarios qui expliqueraient certains phénomènes présents dans notre Univers, une manière pour celui qui rêvait d’être écrivain de raconter des histoires, sauf que dans son cas, il les confronte à la réalité des observations astronomiques.

Expliquer les origines des planètes du système solaire ou des ceintures d’astéroïdes, prédire l’existence de planètes errantes éjectées de leur système planétaire, ou encore élucider la présence de l’eau sur Terre, ce sont autant de questions autour desquelles Sean Raymond gravite. Mais l’un de ses modèles qui a le plus marqué la communauté scientifique, c’est le modèle du « Grand Tack ». « La question qui nous intriguait au départ, c’était de comprendre pourquoi Mars était moins massive que la Terre, alors que, selon les modèles classiques de formation planétaire, les planètes voisines devraient avoir des masses similaires », explique Sean Raymond.

Le modèle du « Grand Tack » proposé par le scientifique et ses collègues suppose que Jupiter, peu après sa formation, a migré vers l’intérieur du système solaire dans le disque de gaz encore présent. Cette migration aurait perturbé gravitationnellement la région où la matière s’accumulait pour former Mars, éjectant une partie de la matière qui aurait pu servir à sa constitution. Puis, Saturne, en migrant à son tour, l’aurait rattrapé et entraîné vers l’extérieur, laissant derrière lui une région appauvrie en matière. « C’est un modèle qui, pendant une dizaine d’années, faisait un peu référence. Maintenant, même s’il est toujours d’actualité, il est moins privilégié parce qu’il y a d’autres scénarios qui semblent plus simples et qui sont davantage alignés avec les observations. » complète le co-créateur du modèle. 

La science-fiction, terreau des plus belles théories

Si certains auraient pu vaciller de voir leur modèle théorique affaibli par les observations, Sean Raymond voit les choses d’une façon totalement différente. « Le meilleur en science, c’est quand on découvre qu’on avait tort. Parce que ça signifie qu’on a une nouvelle opportunité de comprendre quelque chose de plus grand. » Pour l’astrophysicien, il ne faut jamais croire complètement les modèles, ils servent uniquement à faire avancer le champ d’études. Et des idées pour faire avancer son champ d’études, Sean Raymond n’en manque pas. Il ne se refuse aucune folie. « Je suis connu pour imaginer des scénarios qui sont un peu fous, c’est vrai. », raconte-t-il. Le chercheur ne se fixe aucune limite pour proposer des modèles, c’est seulement après qu’il fait le tri. « Faire une théorie, c’est comme raconter une histoire, chaque chapitre doit être assez consistant pour former un tout cohérent. »

La philosophie qui ponctue les travaux de recherche de Sean Raymond puise sa source dans son amour de la science-fiction. Un amour qui l’accompagne même dans sa manière de partager avec le plus grand nombre ses travaux de recherche. « Je pense que quasiment tous les astrophysiciens de ma génération ont été inspirés par Star Wars et Star Trek », relate le chercheur qui rêvait de devenir écrivain. Il aura d’abord commencé par développer son blog PlanetPlanet pour concevoir les modèles de systèmes planétaires les plus farfelus. « Parfois faire ce travail permet, au-delà de divertir, de soulever de vraies questions scientifiques. Ce sont parfois les idées les plus folles qui sont les plus intéressantes », souligne-t-il. 

Au-delà de son blog, le chercheur s’est essayé à la poésie astronomique, pilote le développement du jeu éducatif en ligne PLANETESIMAL1 sur la formation des planètes, et rédige actuellement son premier livre de vulgarisation avec Harvard University Press. Un joli clin d’œil à ses amours de jeunesse, pour boucler la boucle. Ne manque plus qu’un peu de baseball pour compléter le tableau.

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