URL: https://linuxfr.org/news/comment-les-idees-du-mouvement-open-source-peuvent-aider-a-etudier-les-exoplanetes Title: Comment les idées du mouvement Open-source peuvent aider à étudier les exoplanètes Authors: patrick_g Benoît Sibaud, ZeroHeure, Nils Ratusznik, Xavier Teyssier et palm123 Date: 2013年11月28日T13:32:19+01:00 License: CC By-SA Tags: exoplanetes, astronomie, sciences, open_data et richard_stallman Score: 60 [Hanno Rein](http://www.astro.utoronto.ca/~rein/) est un spécialiste des exoplanètes qui occupe un poste de professeur assistant en astrophysique à l'université de Toronto. Entre 2010 et 2013 il a effectué son post-doctorat à _l'Institute for Advanced Study_ de Princeton et, à cette occasion, il a écrit plusieurs petits articles de vulgarisation sur les exoplanètes. L'un de ces articles publié par l'IAS s'intitule _"How Open-Source Ideas Can Help Us Study Exoplanets"_ et il m'a semblé qu'il justifiait une traduction pour les lecteurs de LinuxFr.org. Hanno, après avoir été contacté par courriel, a eu la gentillesse de m'autoriser à publier son article sur le site en le plaçant sous licence CC-BY-SA. Merci à lui. Plus de détails dans la suite de la dépêche. ---- [L'article en version originale](http://www.ias.edu/about/publications/ias-letter/articles/2013-summer/rein-exoplanet-catalogue) [Le site d'Hanno Rein](http://www.astro.utoronto.ca/~rein/) [Open Exoplanet Catalog ](http://www.openexoplanetcatalogue.com/) [ExoVis ](http://tomhands.com/exovis/) [Stacks project ](http://stacks.math.columbia.edu/) [Projet HoTT](http://homotopytypetheory.org/book/) ---- # Traduction de l'article # Pluton, la neuvième planète du système solaire (1), a été découverte en 1930, l'année de la fondation de l'Institut. Mais bien que l'Institut ait accueilli plus de cinq mille membres dans les soixante-cinq années suivantes, pas une seule nouvelle planète n'a été découverte durant ce laps de temps. Finalement, en 1995, les astronomes repérèrent un objet qu'ils nommèrent _51 Pegasus b_. C'était la première découverte de planète depuis plus d'un demi-siècle. Pas seulement ça, c'était également la première planète découverte autour d'une étoile en dehors de notre système solaire. Nous appelons maintenant ces objets des « planètes extrasolaires », ou, pour faire court, des exoplanètes. Il s'avère que _51 Pegasus b_ est un objet vraiment curieux. Il est presque aussi massif que Jupiter mais il effectue une orbite complète autour de son étoile en seulement quatre jours. En guise de comparaison, Jupiter a besoin de douze ans pour accomplir une révolution complète autour du Soleil. Comme _51 Pegasus b_ est si près de son étoile, sa température d'équilibre thermique est très élevée. Ce type d'exoplanètes est nommé « Jupiters chauds ». Depuis que la première exoplanète a été découverte, la technologie s'est améliorée de façon incroyable, et l'effort mondial des astronomes a permis de détecter chaque année de nouvelles planètes. En 2011 ce sont 189 exoplanètes nouvelles qui ont été découvertes, à peu près le même nombre que celui des visiteurs de l'Institut chaque année. En 2012, 130 nouvelles planètes sont venues s'ajouter à la liste. À la date du 20 mai de cette année, le nombre total d'exoplanètes confirmées était de 892 appartenant à 691 systèmes planétaires différents. À titre personnel je suis très intéressé par la formation de ces systèmes. Nous avons tellement d'informations sur chacune des planètes de notre propre système solaire, mais si peu de connaissances au sujet de ces 892 exoplanètes. Explorer notre base de données limitée et essayer de trouver comment les exoplanètes se retrouvent sur leur orbite est vraiment excitant. De nombreuses questions surgissent après un simple regard sur _51 Pegasus b_. Pourquoi est-elle des centaines de fois plus proche de son étoile que ne l'est Jupiter ? Est-ce qu'elle s'est formée plus loin ? Est-ce qu'elle était identique à Jupiter dans le passé ? Pour _51 Pegasus b_ nous pensons connaitre la réponse. Nous croyons qu'elle s'est formée à grand distance de son étoile, là où les conditions, comme la température, étaient plus favorables à la formation des planètes. Ce n'est que plus tard qu'elle s'est rapprochée de l'étoile au cours d'un phénomène nommé « migration planétaire ». Pour de nombreuses autres planètes au sein de la liste des 892, l'histoire est plus compliquée, en particulier quand plusieurs planètes sont impliquées en même temps. La diversité des systèmes planétaires que nous avons découverts est stupéfiante. Nous n'avons pas vu un seul système qui ressemble, même superficiellement, à notre propre système solaire. C'est ça qui rend l'étude des exoplanètes si excitante ! Pour faire ce genre de recherche nous avons besoin de catalogues contenant toutes les données sur les exoplanètes. De telles base de données existent mais elles partagent toutes la même faiblesse fondamentale : elles ne sont pas « ouvertes ». Ces base de données sont soit maintenues par une seule personne soit par un petit groupe de scientifiques. Il est impossible d'ajouter des données dans la base si vous ne faites pas partie de ce petit cercle. Cela me préoccupe parce que ce n'est pas la manière la plus efficace de travailler et parce que cela n'encourage pas la collaboration entre les scientifiques. J'ai donc démarré un nouveau projet pendant le temps que j'ai passé à l'Institut. Ce projet se nomme « [Open Exoplanet Catalogue](http://www.openexoplanetcatalogue.com/) » et, comme son nom le suggère, cette base de données est « ouverte » si on la compare aux autres. Tout le monde est le bienvenu pour contribuer, faire des corrections ou ajouter de nouvelles données. Pensez à ça comme la version Wikipédia d'une base de données astronomiques. Cette même idée d'ouverture a été extrêmement fructueuse dans le monde du logiciel. Avec une licence open-source, les programmeurs offrent à chacun le droit d'étudier, de modifier et de distribuer le logiciel qu'ils ont écrit gratuitement. L'avantage évident c'est la facilité d'accès et la transparence. Mais, encore plus important, la pérennité, la flexibilité et l'interopérabilité sont largement améliorées quand le code source d'un logiciel est ainsi disponible publiquement. Le succès du mouvement open-source est phénoménal. Chaque fois que vous allumez un ordinateur, lancez un navigateur Web ou envoyez un courriel, vous utilisez des programmes open-source, souvent en arrière plan. La _success-story_ du mouvement open-source est largement basée sur l'adoption de systèmes distribués de gestion de versions (2). Ces outils permettent à des milliers de personnes de travailler et de collaborer ensemble sur un seul projet. Chaque changement effectué sur chaque fichier peut être tracé à rebours vers chaque individu. Cela crée un réseau de confiance basé sur les relations humaines entre les individus. Au début le fait d'avoir des milliers de gens qui travaillent sur le même projet peut apparaitre comme une idée risquée, chaotique ou seulement impossible. Toutefois les études montrent que ce genre de collaboration à grande échelle produit des logiciels qui sont meilleurs (3) et plus sécurisés que ceux utilisant une approche plus traditionnelle. L'astrophysique est en retard sur cette révolution. Bien qu'il existe des logiciels spécialisés qui sont open-source (et largement utilisés), l'idée d'appliquer les mêmes principes aux ensembles de données et aux catalogues est nouvelle. Les planètes extrasolaires représentent un cas de test idéal parce que les données sont produites par différents groupes d'observateurs à travers le monde. Les observations et les découvertes évoluent si vite qu'un catalogue statique n'est même plus une option. Pour susciter l'intérêt des gens à propos de l'idée et de la philosophie derrière l'Open Exoplanet Catalogue, j'ai initié une compétition nommée « Exoplanet Visualization Contest ». Le but est de libérer sa créativité pour créer de nouvelles façons de visualiser les données sur les exoplanètes. Il n'y a aucune restriction sur les projets soumis. La seule exigence est que chaque projet doit utiliser de vraies données en provenance de l'Open Exoplanet Catalogue. Cela a conduit à des propositions très diverses. Par exemple nous avons reçu des articles dignes d'une publication scientifique, des dessins artistiques sur de potentielles exo-lunes habitables, des sites Web interactifs. Un des participants est allé jusqu'à concevoir une pièce d'habillement, une veste, contenant des microcontrôleurs et affichant des données sur les exoplanètes. Grâce à un don généreux de la Société Royale d'Astronomie, à Londres, nous avons pu remettre des prix pour les meilleures soumissions. Avec l'aide de Scott Tremaine (qui occupe la chaire Richard Black de l'Institut), Dave Spiegle (membre de l'Institut) et Dan Fabrycky (professeur assistant à l'université de Chicago), deux gagnants ont été choisis. Le second prix a été remporté par Jorge Zuluaga (Antioquia, Colombie). Il a conçu une nouvelle manière de présenter les données brutes sur les exoplanètes, comme par exemple leur taille ou leur température d'équilibre. Ces données sont d'un intérêt particulier quand il s'agit de déterminer si ces planètes sont potentiellement habitables ou pas. Sa proposition, le « [Comprehensive Exoplanetary Radial Chart](http://urania.udea.edu.co/sitios/facom/research/CERC.php?#) », montre le rayon des exoplanètes et utilise des couleurs pour représenter leur température d'équilibre approximative. Ce graphique affiche également des informations sur les propriétés de l'orbite planétaire, la taille de l'étoile hôte et, potentiellement, d'autres variables pouvant présenter un intérêt. Le gagnant du concours est Tom Hands, un étudiant en doctorat de l'université de Leicester. Il a écrit un site interactif, [ExoVis](http://tomhands.com/exovis/), qui permet de visualiser toutes les découvertes de systèmes planétaires. Le projet utilise HTML5, Javascript, jQuery et PHP. On peut chercher une planète particulière, étudier ses paramètres orbitaux et les comparer à ceux des autres systèmes, tout ça via un simple navigateur Web. Le projet « Open Exoplanet Catalogue » est encore jeune et il vise à attirer un nombre important de contributeurs réguliers. De cette façon la qualité des données deviendra meilleure que celle de ses compétiteurs « fermés », de la même manière que Wikipédia est maintenant bien plus utilisée que l'Encyclopaedia Britannica. Je suis optimiste pour le futur. Notes : 1. Pluton était à l'origine classée comme étant la neuvième planète du Système Solaire. En 2005 l'Union Astronomique Internationale a décidé de la classer dans la catégorie des planètes naines. 2. Le plus populaire de ces outils est Git, utilisé par les gens qui écrivent le noyau Linux et de nombreux autres projets open-source majeurs. 3. Dans le monde du logiciel, « meilleur » se mesure en nombre de bugs par ligne de code. # Commentaire # Le projet « Open Exoplanet Catalogue », aussi intéressant soit-il, n'est qu'un des nombreux exemples de collaboration scientifique s'inspirant des méthodes de développement du monde du logiciel libre. Ces méthodes sont les suivantes : - l'utilisation de gestionnaire de versions (décentralisés ou pas) ; - l'accès universel aux données via une licence permissive ; - la collaboration massive des contributeurs dispersés géographiquement. Ce changement de perspective et cette nouvelle manière de travailler permettent de générer de nouveaux « produits » scientifiques qui n'auraient pas pu voir le jour autrement. On peut citer par exemple le « [Stacks project](http://stacks.math.columbia.edu/) » initié par le mathématicien [Aise Johan de Jong](http://www.math.columbia.edu/~dejong/) de l'université de Columbia. Le but est de produire un texte de référence sous licence libre et exposant la théorie complète des [champs algébriques](http://en.wikipedia.org/wiki/Algebraic_stack). Comme toutes les contraintes d'un livre physique en papier disparaissent, le projet a pu explorer de nouvelles voies. Un site GitHub est en place et tout le workflow se base sur des commits Git. On peut naviguer dans le livre via des tags ou des hyperliens, faire des commentaires sur chaque lemme et définition. Des graphes de dépendances entre chaque chapitre [sont visualisables](http://stacks.math.columbia.edu/tag/02I6/graph/collapsible) avec des algorithmes de dessin basé sur les forces (Force-based layout). À la date de rédaction de ce commentaire le « Stacks project » contient 4 043 pages, 12 150 tags et 384 825 lignes de code. Autre exemple, [le projet HoTT](http://homotopytypetheory.org/book/) qui vise à écrire un livre de référence pour repenser les fondations des mathématiques (en se basant sur la théorie de l'[homotopie](http://fr.wikipedia.org/wiki/Homotopie)). Le projet est sous licence CC.By.SA et possède lui aussi [une page GitHub](https://github.com/HoTT/book) pour gérer les contributions (voir [cette vidéo](http://vimeo.com/68761218) de l'activité du projet). Ce sont plusieurs dizaines de mathématiciens et de logiciens qui ont travaillé ensemble avec la méthodologie du logiciel libre afin de produire un traité hautement technique de plus de 600 pages qui expose la théorie. On voit bien que les idées et les méthodes du monde du libre se diffusent dans d'autres secteurs que ceux du logiciel. Les sciences « dures » en particulier semblent adopter ces méthodes avec enthousiasme et accepter une mutation de leur façon de travailler et de produire de la science. À la suite du projet [PolyMath](http://michaelnielsen.org/polymath1/index.php?title=Main_Page) on trouve même des propositions visant à soumettre des article scientifiques directement sur GitHub (ou équivalent) afin de permettre une collaboration massive et une amélioration des résultats. Comme l'indique [cet article](http://www.ias.edu/about/publications/ias-letter/articles/2013-summer/bauer-hott-book) analysant les aspect socio-techniques de la création du livre HoTT :> _Does it sound crazy? Of course it does. Open source also sounded crazy when Richard Stallman announced his manifesto._

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