Archives pour l'étiquette Astronomie

On n’est pas sérieux quand on a 17 ans ? Questions d’un lycéen

Il y a quelques semaines,  un étudiant espagnol de 17 ans  en préparation d’un double diplôme  du bachillerato espagnol et du bac français (le Bachibac), m’a écrit pour me dire qu’il avait choisi pour son travail de recherche le thème de l’énigme de l’univers.  Voici le questionnaire qu’il m’a envoyé, et les réponses que je lui ai données.  Cela peut servir pour tous les jeunes du même âge… au cas où ils liraient mon blog! On n’est pas sérieux quand on a 17 ans, écrivait Rimbaud. Vraiment ?

1/ Pour quoi êtes-vous devenu un scientifique ?

J’ai longtemps hésité entre les disciplines artistiques, que j’ai aussi beaucoup pratiquées (littérature, musique, peinture), et les sciences. J’ai fini par choisir ces dernières compte tenu de mes études de mathématiques, et lorsque j’ai compris que la recherche scientifique pouvait être aussi créative et imaginative que la pratique artistique.

2/ Si vous devriez recommencer à zéro vos études, est-ce que vous choisiriez le même domaine ?

Probablement oui. Mais, si les conditions familiales avaient été favorables, je serai peut-être devenu compositeur de musique, pianiste ou chef d’orchestre.

3/ À votre avis, quelle est la relation entre la physique et la philosophie ?

Relation variable selon les époques. Essentielle depuis l’Antiquité jusqu’au siècle des Lumières, séparée jusqu’au milieu du XXe siècle. Mais comme la physique quantique et la relativité générale remettent en cause les concepts même d’espace, de temps, de matière et de réalité, on assiste à un regain d’intérêt de certains philosophes pour la science, même s’ils n’ont généralement pas les outils techniques pour la comprendre vraiment.

4/Beaucoup des scientifiques affirment que pour arriver à découvrir, savoir comme répondre aux questions déjà formulées n’est pas assez, savoir comment les formuler est aussi nécessaire. Qu’est-ce que vous en pensez ?

C’est évident. J’ajouterai même qu’un grand scientifique doit être capable d’imaginer des questions qui n’avaient jamais été posées auparavant. Continuer la lecture

Astronomie et imaginaire collectif

Comment l’homme se forge-t-il des images mentales du cosmos, et quelle place ces représentations occupent-elles dans son imaginaire, qu’il soit scientifique, artistique, philosophique ou tout simplement populaire ?

Il est fascinant d’analyser les diverses façons d’imaginer le cosmos à travers la culture savante ou populaire, individuelle ou collective, et de les mettre en rapport avec le développement des connaissances astronomiques afin d’y déceler ce que Bachelard appelait des « archétypes de la pensée ». Nombre de thèmes astronomiques ont toujours été féconds pour l’imaginaire collectif et imprègnent l’univers quotidien de l’homme sous des formes diverses, comme le vocabulaire, l’usage qui en est fait et les représentations qu’il va créer.

place_d-orion_cropPrenons l’exemple basique de l’étoile – l’objet astronomique à la fois le plus familier et le plus transcendant. Le mot provient du latin stella, qui désignait tout ce qui scintille. Nous devons aux Arabes d’avoir baptisé la plupart des étoiles les plus brillantes. Qui n’a pas entendu parler d’Aldébaran, de Véga ou de Bételgeuse, ne serait-ce qu’à travers des marques de produits ou de slogans publicitaires ? Et on ne compte plus les lieux, places, rues, chemins, enseignes, marques baptisés Sirius, Antarès, Procyon, Rigel, Deneb, Capella ou Algol. Quant aux motifs étoilés à cinq, six, huit, dix branches ou davantage, ils se retrouvent dans un immense éventail de réalisations humaines : sculptures, architecture des espaces publics, guides touristiques, drapeaux, etc. Pensons aussi aux voûtes de tant de monuments – chapelles médiévales, cathédrales, tombeaux de rois et d’empereurs – qui rappellent la présence permanence de la voûte étoilée au-dessus de nos têtes. Continuer la lecture

Eclipses de Lune mémorables

Ne manquez surtout pas l’éclipse totale de Lune durant la nuit du 27 au 28 septembre (entre 2 et 6h du matin), dussiez-vous passer une nuit quasi-blanche. Les augures météorologiques sont en effet favorables sur toute la France, et l’éclipse devrait être particulièrement spectaculaire dans la mesure où elle occultera une « super-Lune » (on parle de super-Lune car la taille de notre satellite, en raison de sa distance minimale à la Terre, paraîtra près de 14 % plus grande que d’ordinaire à l’œil nu). Et une belle teinte rouge sang est à prévoir. Teinte, justement, qui a alimenté de nombreuses superstitions et frappé les imaginations…

eclipse-lune1996+saturne
Eclipse de Lune du 27 septembre 1996. En bas à gauche, la planète Saturne. La teinte rouge de la Lune, qui a tant frappé les peuples anciens, est due au fait que l’atmosphère de la Terre réfracte vers la surface lunaire une partie de la lumière de son côté exposé au Soleil. En traversant l’atmosphère terrestre, la lumière solaire réfractée s’appauvrit en lumière bleue en faveur de la lumière rouge – car les courtes longueurs d’onde de la lumière visible (violet et bleu) sont plus diffusées par l’atmosphère que les grandes longueurs d’onde (rouge et orange). Les poussières et les particules de fumée en suspension dans l’atmosphère accentuent cet effet : plus elles seront nombreuses au moment de l’éclipse, plus le rouge sang vif couvrira la face de la Lune.

Pour vous faire patienter, dans ce billet je recense par ordre chronologique quelques grandes éclipses de Lune du passé, qualifiées de “mémorables” parce qu’elles ont été associées à des événements ou à des périodes historiques importants. Certaines d’entre elles ont même pu influencer le cours de l’histoire humaine… Leurs dates sont données dans le calendrier julien jusqu’en 1582, dans le calendrier grégorien après. Le recensement s’arrête au milieu du XIXe siècle, non pas que depuis lors la planète n’ait point connu de grandes éclipses, mais parce qu’à partir de cette époque, la majorité des peuples ont abandonné  leurs mythes et leurs superstitions vis-à-vis de ces phénomènes célestes. Ce sont alors les savants qui ont pris le relais de l’histoire, pour fonder, grâce en partie aux éclipses, une nouvelle légende : celle de l’astrophysique moderne, qui a conduit à la connaissance scientifique profonde de notre système solaire. Continuer la lecture

Le rasoir d’Ockham (1) : le principe de simplicité

Au XIVe siècle, le philosophe franciscain Guillaume d’Ockham (1280-1349) écrivit : « il est inutile d’accomplir par un plus grand nombre de moyens ce qu’un nombre moindre de moyens suffit à produire. [Ockham…] Quand des choses doivent rendre vraie une proposition, si deux choses suffisent à produire cet effet, il est superflu d’en mettre trois.»

En d’autres termes, dans un ensemble de modèles expliquant des faits, la préférence doit être donnée à celui qui fait appel au nombre minimal d’hypothèses.

RasoirTout au long de l’histoire de la pensée, depuis l’Antiquité grecque jusqu’aux développements les plus récents de la physique et de la cosmologie, ce « principe de simplicité », appelé aussi « rasoir d’Ockham » car il peut servir de critère épistémologique pour trancher entre les différents modèles d’un phénomène donné, a joué un rôle-clé dans l’élaboration des modèles scientifiques, philosophiques, voire économiques (d’ailleurs, empreint d’une pensée pragmatique anglo-saxonne, il est aussi appelé « principe d’économie »).

Le critère doit cependant être appliqué avec beaucoup de prudence. Par exemple, il ne signifie pas nécessairement qu’il faille préférer l’hypothèse la plus simple. Il ne faut pas confondre simplicité et simplification, encore moins ce qui est simple avec ce qui est simpliste. J’en veux pour preuve les trois explications suivantes des mouvements célestes. Continuer la lecture

Une nova dans le Sagittaire

Une étoile devenue visible à l’œil nu le 21 mars dans la constellation du Sagittaire fait l’actualité astronomique du moment. Repérée pour la première fois le 15 mars par un astronome amateur australien, sa luminosité a augmenté pour atteindre la magnitude maximale de 4,3 (donc repérable à l’œil nu dans de bonnes conditions d’observation). Son éclat s’est mis alors à diminuer, mais elle reste bien visible avec une paire de jumelles.

Champ d'étoiles avant et après l'apparition de la nova Sagittarii 2015/2. ©Valvasori
Champ d’étoiles avant et après l’apparition de la nova Sagittarii 2015/2. ©Valvasori

Elle a été baptisée Nova Sagittarii 2015 No. 2. Il s’agit en effet de ce que les astrophysiciens appellent une nova, étoile dont l’éclat augmente brutalement durant quelques jours. Retour et explications sur ce remarquable phénomène astrophysique. Continuer la lecture

Les éclipses dans la littérature (1) : de Homère à Shakespeare

La prochaine éclipse de soleil du 20 mars 2015 (partielle en France, totale au Spitzberg) fait beaucoup parler d’elle. C’est que les éclipses ont toujours titillé l’imagination des peuples. Du Mexique à Babylone, les anciennes cosmogonies s’accordaient à prédire aux peuples consternés une longue période de ténèbres, qui semblait devoir régner à jamais. Cette période se terminait d’ailleurs toujours par le lever d’un Soleil rajeuni, et l’ouverture d’un nouveau cycle. Or, les ténèbres sont intérieures. L’angoisse quotidienne du crépuscule, rapprochée de l’expérience intime, suffit à suggérer l’image d’un Soleil qui ne se lève plus, ou qui s’éteint. Par cette concordance avec les secrets de l’imaginaire, les éclipses passent aisément sur le plan de la littérature et de la poésie. Suivant les tempéraments, la disparition du Soleil ou de la Lune dans les ténèbres est un rêve attirant ou un cauchemar. Ceci explique que ce rêve se retrouve si souvent exprimé de façons diverses dans l’expression poétique, voire dans l’expression graphique de certains malades mentaux: occultations, Soleil ou Lune sanguinolents, astres cadavériques, paysages pétrifiés. C’est le sujet traité dans ce billet (largement inspiré d’un chapitre de mon livre Eclipses, les rendez-vous célestes, publié en 1999).

eclipses-bordas

 

 

 

 

 

 

 

 

Les Éclipses dans la Littérature

La littérature sur les éclipses est surabondante. Elle ne forme d’ailleurs qu’un sous-ensemble d’une littérature bien plus vaste, consacrée au Soleil et à la Lune. C’est que le Soleil et la Lune ont derrière eux une longue carrière littéraire[1]. « Elle est poétique, la garce!« , écrivit Mallarmé à propos de la Lune, que par réaction contre le romantisme il avait juré de ne jamais évoquer dans sa poésie. Loin d’être exhaustifs, je ne mentionnerai  ici que quelques textes d’intérêt particulier sur les éclipses. Continuer la lecture

Edwin Hubble : une erreur de casting

Il y a une quinzaine de jours,  rentrant en voiture de mon travail (au Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Technopôle de Château-Gombert), et écoutant à la radio France Info pour patienter dans les inévitables bouchons marseillais, je suis tombé par hasard sur l’émission de l’excellent Emmanuel Davidenkoff « Un jour, une question ». J’ai toujours apprécié l’inlassable combat pédagogique que mène depuis tant d’années ce spécialiste de l’éducation, tant à travers ses chroniques radio que ses écrits sur la question. Je garde en outre un excellent souvenir de l’entretien radiophonique d’une heure qu’il avait eu la gentillesse de me consacrer en 2008 sur les ondes de  France Musique (émission Les enfants de la musique).

Le télescope spatial Hubble
Le télescope spatial Hubble

Le principe de « Un jour, une question »  consiste à poser une question de culture aux auditeurs, et de fournir le lendemain une réponse circonstanciée avec un(e) invité(e) compétent(e). La question posée la veille était : « L’actualité scientifique met régulièrement à l’honneur le satellite Hubble. Mais qui était Hubble ? » Ah, très bien, me dis-je,  voilà un beau sujet de culture, relatif à l’histoire de l’astronomie du début du XXe siècle sur laquelle j’ai beaucoup travaillé et publié. Voyons donc voir (plus exactement écouter) ce que l’on va en dire dans l’émission, par curiosité. D’autant que beaucoup de légendes courent autour du personnage, et qu’il n’est pas facile de trier l’information pertinente de celle qui ne l’est pas si l’on ne se plonge pas dans l’intégralité  du dossier – ce que peu d’historiens ont fait. Continuer la lecture

Le Songe de Kepler (3/3) : procès en sorcellerie et postérité

suite du billet précédent :  Récit et Structure
somniumEdition originale du Songe de Kepler Songe001Traduction française 
Le procès en sorcellerie

Une redoutable vague de chasse aux sorcières sévit en Europe au début du XVIIe siècle, en particulier dans les régions protestantes. Les dénonciations sont fréquentes pour assouvir des haines personnelles, et les tribunaux sont prompts à user de la torture pour obtenir des aveux aussi détaillés que fallacieux. Les victimes des procès en sorcellerie sont à 80 % des femmes, appartenant en majorité aux classes populaires – par conséquent illettrées et incapables de se défendre.

Le procès de Katharina Kepler à Leonberg
Le procès de Katharina Kepler à Leonberg

C’est ainsi qu’en 1615, tandis que Kepler travaille à son ouvrage Harmonices mundi, sa mère Katharina, alors âgée de 68 ans, est accusée de pratiques sataniques et de sorcellerie dans sa ville natale de Leonberg, dans le grand-duché de Wurtemberg. Katharina Kepler, née Guldenmann, que son fils qualifie lui-même de « petite, maigre, sinistre et querelleuse », avait été élevée par une tante qui avait déjà fini sur le bûcher pour sorcellerie. L’affaire est sérieuse ; les autorités religieuses commandent d’emprisonner et de juger toute personne soupçonnée d’avoir commerce avec le diable, et le prévôt de justice de Leonberg s’y applique avec zèle : cinq « sorcières » de la petite ville de Leonberg sont brûlées dans l’année. Continuer la lecture

Le Songe de Kepler (2/3) : Récit et Structure

Suite du billet précédent  : Genèse et Influences
somniumEdition originale du Songe de Kepler Songe001Traduction française 
Le Récit

Le Songe [1] est le récit d’un rêve que fait Kepler une nuit après avoir observé la Lune et les étoiles. Il dit avoir rêvé d’un livre qui parle d’une aventure vécue par un certain Duracotus.

Le célèbre astronome danois Tycho Brahe (1546-1601) dont Duracotus, alias Kepler, a été l'assistant
Le célèbre astronome danois Tycho Brahe (1546-1601) dont Duracotus, alias Kepler, a été l’assistant

Duracotus, par les hasards d’une vie baignée de magie et d’un peu de sorcellerie, se retrouve adopté par Tycho Brahé pour y apprendre l’astronomie. Devenu érudit, il retourne dans sa patrie pour y retrouver sa mère, Fiolxhilde qui, avant de mourir, lui révèle certains secrets, et plus particulièrement la possibilité qu’elle a d’invoquer certains esprits, notamment un démon qui permet une sorte de voyage astral particulièrement efficace. Avec lui, elle effectue un dernier voyage pour aller retrouver une île nommée Levania, qui n’est autre que la Lune. Seulement, pour s’y rendre, il faut remplir certaines conditions :
« A une distance que cinquante mille milles allemands dans les hauteurs de l’éther se trouve l’île de Levania. La route qui va d’ici à cette île ou de cette île à notre Terre est très rarement praticable. Quand elle l’est, il est aisé pour ceux de notre race de l’emprunter, mais il est extrêmement difficile de transporter des hommes et ils risquent leur vie.
Sorciere-LuneNous n’admettons personne qui soit sédentaire, ou corpulent, ou délicat; nous choisissons ceux qui passent leur vie à monter les chevaux de chasse ou vont fréquemment aux Indes en bateau, accoutumés à se nourrir de biscuit, d’ail et de poisson fumé. Mais surtout nous conviennent les petites vieilles desséchées, qui depuis l’enfance ont l’habitude de faire d’immenses trajets à califourchon sur des boucs nocturnes, des fourches, de vieux manteaux. Les Allemands ne conviennent pas du tout, mais nous ne refusons pas les corps secs des Espagnols. » Continuer la lecture

Le Songe de Kepler (1/3) : Genèse et influences

Autour du « Songe » de Kepler

Johann Kepler (1571-1630) est parfois considéré comme un précurseur des romans de science-fiction avec l’écriture de Somnium, sive opus posthumum de astronomia lunaris [1]. Dans cet ouvrage publié à titre posthume en 1634 par son fils Ludwig, Kepler essaie de diffuser la doctrine copernicienne en détaillant la perception du monde pour un observateur situé sur la Lune. Il explique : « Le but de mon Songe est de donner un argument en faveur du mouvement de la Terre ou, plutôt, d’utiliser l’exemple de la Lune pour mettre fin aux objections formulées par l’humanité dans son ensemble, qui refuse de l’admettre. Je pensais que cette vieille ignorance était bien morte, et que les hommes intelligents l’avaient arrachée de leurs mémoires, mais elle vit toujours, et cette vieille dame survit dans nos Universités. »

somniumEdition originale du Songe de Kepler Songe001Traduction française 

Kepler n’est certes pas le premier à faire le récit fantastique d’un voyage de la Terre à la Lune pour faire « passer un message ». Mais son Songe se singularise sous de nombreux aspects. En premier lieu, son auteur figure parmi les plus grands génies de l’histoire des sciences. Voir à ce sujet les deux biographies (romanesques mais justes sur le plan historique) que je lui ai consacré.

couvDiscorde couvGalilee

En second lieu, il constitue le « chaînon manquant » entre les textes d’imagination pure de Lucien de Samosate, au IIe siècle, et les aventures appuyées sur les découvertes scientifiques d’un Jules Verne, à la fin du XIXe siècle. En troisième lieu, le texte complet présente une extraordinaire structure en récits emboîtés, construite au fil des ans à mesure que l’astronomie nouvelle progressait. Il faut aussi retenir le rôle dramatique que sa diffusion, bien que confidentielle du vivant de Kepler, a eu sur sa propre vie de famille, ainsi que l’influence très profonde qu’il a exercée sur tout un courant de la littérature spéculative axée sur le voyage spatial. Continuer la lecture

Renaissance de la Poésie Scientifique (4/5) : Apocalypses et voyages cosmiques

Suite du billet précédent : De Ponge à Queneau

Apocalypses et voyages cosmiques

Autre thème privilégié de la poésie scientifique, symétrique d’ailleurs de celui des naissances: celui des apocalypses cosmiques. Là encore, la science du XXe siècle a bouleversé notre rapport aux fins du monde. Le sujet mériterait à lui seul une conférence et se Tarendoldécline en plusieurs sous-thèmes. Par exemple, l’ère atomique, la découverte de l’antimatière et le E = mc2 d’Einstein ont fait concevoir aux Terriens ce que peut être la disparition pure et simple. Dans une belle page poétique de Tarendol, datant de 1945, René Barjavel décrit l’été de Hiroshima pour exorciser le cauchemar atomique.

Je me concentrerai sur les modèles d’évolution stellaire, qui se sont développés à partir des années 1930 dès lors que la source d’énergie interne des étoiles – l’énergie nucléaire – était identifiée. Les nouvelles apocalypses célestes, imaginées par les théories astrophysiques et confirmées par l’observation télescopique, engendrent morts et renaissances. À la fin de leur vie de lumière, les étoiles massives expulsent violemment leurs couches externes, tandis que leur cœur s’effondre sur lui-même. C’est le phénomène de la supernova. Les débris gazeux de l’explosion ensemencent en « atomes lourds » les espaces interstellaires, engendrant de proche en proche de nouvelles naissances stellaires qui accueillent en leur sein les ferments d’étoiles disparues. C’est le célèbre « Patience ! Patience dans l’azur, chaque atome de silence est la chance d’un fruit mûr ! » de Paul Valéry, titre repris par un ouvrage de vulgarisation connu de tous. Cette belle image du bûcher fécond est retenue par Charles Dobzynski dans son poème « Supernova » (1963). Continuer la lecture

Renaissance de la Poésie Scientifique (3/5) : De Ponge à Queneau

Suite du billet précédent : Poésie et révolutions scientifiques

De Francis Ponge à Raymond Queneau

Venons-en à la seconde partie de mon exposé, traitant plus spécifiquement de la période 1950-2010.

En 1954, Francis Ponge (1899-1988) rédige un Texte sur l’électricité, une commande de la Compagnie d’électricité destinée à ses ingénieurs. Ponge se débarrasse en quelques lignes de son sujet imposé – glorifier la fée Électricité – pour livrer un véritable Manifeste d’une poésie scientifique moderne.

Restons dans la nuit quelques instants encore, mais reprenons ici conscience de nous-mêmes et de l’instant même, cet instant de l’éternité que nous vivons. Rassemblons avec nous, dans cette espèce de songe, les connaissances les plus récentes que nous possédions. Rappelons-nous tout ce que nous avons pu lire hier soir. Et que ce ne soit plus, en ce moment, qui songe, le connaisseur des anciennes civilisations, mais celui aussi bien qui connaît quelque chose d’Einstein et de Poincaré, de Planck et de Broglie, de Bohr et de Heisenberg.[5]

ponge Ponge-lyres

Continuer la lecture

Le royaume magnétique du Soleil

Le 25 février dernier, une énorme tache solaire de 200 000 km de diamètre, présente depuis janvier sur l’hémisphère sud de notre étoile, a relâché une puissante éruption dite de classe  X5. La puissance d’une éruption en rayons X est classée selon une échelle linéaire : une éruption solaire de classe X2 est deux fois plus puissante qu’une éruption de classe X1, etc. La plus puissante éruption jamais enregistrée, datée du 4 novembre 2003, a été estimée à X28.

L’éruption du 25 février 2014 s’est toutefois  produite lors d’un cycle solaire particulièrement peu actif. Comme rappelé dans un billet précédent, un cycle solaire dure en moyenne  11,2 ans et atteint un pic d’activité magnétique durant ce qu’on appelle un maximum solaire. Le degré d’activité se mesure par le nombre de taches qui sont observées sur le disque solaire. Les taches elles-mêmes sont causées par les lignes de champ magnétique émergeant dans la photosphère – la « surface » du Soleil.  Plus l’activité magnétique est grande, plus le nombre de taches solaires est élevé. Continuer la lecture

Le Soleil dans tous ses états

L’observatoire solaire SDO (Solar Dynamics Observatory), mis en orbite par la NASA il y a quatre ans, observe et photographie le Soleil en continu au rythme de 4800 images par heure.  L’extraordinaire vidéo qui suit montre en accéléré l’activité fébrile de notre étoile – taches solaires, éruptions, protubérances – au cours des douze derniers mois – 2013 fut en effet l’année du maximum d’activité solaire dans son présent cycle d’activité de 11 ans.

Il a fallu les observations combinées des trois instruments du télescope SDO et l’addition de vingt-cinq images individuelles pour mettre en évidence les régions les plus turbulentes de notre étoile.
© NASA/GSFC/SDO/S. Wiessinger
Pour mieux comprendre cette vidéo, voici quelques rappels simples.

Continuer la lecture