Nos collègues publient

"A concise history of Solar and Stellar Physics"
(Princeton University Press, 2005)

Monique et Jean-Louis Tassoul

 

Les auteurs présentent une histoire de notre compréhension de la physique des étoiles et, en particulier, du soleil. Ils visent à faire comprendre comment nous sommes passés des mythes cosmologiques impliquant une personnification du soleil à une compréhension physique détaillée de la surface et de l'intérieur des étoiles. Quoique l'histoire de la description scientifique du ciel soit très bien documentée, c'est l'histoire de la compréhension physique des étoiles que les auteurs développent surtout.

L`histoire commence quelque trois mille ans avant notre ère pour se terminer vers l'an 2000. Le premier chapitre fait l'histoire non seulement en Europe, mais aussi en Chine et au Moyen Orient, ce qui permet de mettre en perspective les différentes contributions. C'est une histoire captivante et très bien écrite. Elle montre que des idées justes apparaissent souvent avant leur temps, c'est-à-dire avant que les observations ne viennent en démontrer l'exactitude. Ce chapitre va de 3000 avant à 1700 après JC.

Le deuxième chapitre est le seul du livre à traiter essentiellement du développement des observations. Il commence en 1610 avec le télescope de Galilée et va jusqu'en 1910. On y introduit les développements de la physique qui rendent les observations astronomiques compréhensibles en suivant le chemin emprunté par les pionniers du domaine. On y apprend, par exemple, comment l'observation des raies spectrales en laboratoire conduit à l'identification d'éléments chimiques à la surface du soleil. De 1700 au début du dix-neuvième siècle, on se concentra sur le mouvement des astres et il y eut peu de nouvelles idées concernant la compréhension du soleil. Les travaux expliquant l'origine du rayonnement et la structure des étoiles sont concentrés dans la période de 1840 à 1910 couverte au chapitre III.

Dans le chapitre III on apprend comment on a réalisé que l'intérieur du soleil était gazeux et non solide. Ce n'est que dans la période de 1910 à 1940 (chapitre IV) que le développement de la physique atomique et de la mécanique quantique ont permis de comprendre l'origine de l'énergie solaire. On comprend très bien à la lecture de ce chapitre, le lien entre le développement de la physique et celui de la compréhension de la façon dont fonctionnent les étoiles.

De 1940 à 1970 (chapitre V), s'est établie une modélisation quantitative de l'évolution des étoiles et de la formation des éléments chimiques. Les modèles quantitatifs étaient rendus possibles par le développement des ordinateurs rapides. Cette période a vu le principal foyer de recherche en astrophysique passer de l'Europe, et en particulier, du Royaume Uni aux États-Unis.

Le chapitre VI nous décrit la compréhension détaillée des étoiles qui est devenue possible dans cette ère de spécialisation. Inévitablement les auteurs ont dû choisir ce qui leur semblait le plus important, car il était impossible de traiter tous les développements faits pendant cette période. Ils ont choisi, me semble-t-il, les aspects les plus importants reliés à l'intérieur et à la surface des étoiles. Ils décrivent les problèmes importants et les solutions, pas toujours satisfaisantes, qui furent trouvées. Leur approche est influencée par leurs recherches, étalées sur plusieurs décennies.

Monique et Jean-Louis Tassoul ont tous deux fait, tout au long de leur carrière, des contributions importantes à notre compréhension de l'hydrodynamique des étoiles, aspect de la physique des étoiles le moins bien élucidé. Jean-Louis Tassoul a été professeur au Département de physique de 1968 à sa retraite en 1993. Il a depuis publié une monographie, Stellar Rotation , aux Cambridge University Press (2000). Il avait publié Theory or Rotating Stars (1978) qui est devenu la référence standard du domaine. Monique Tassoul, qui a mené une carrière de chercheur sans affiliation, a entre autres publié en 1980 et en 1990 deux articles fondamentaux pour les analyses de l'héliosismologie, branche de l'astrophysique qui s'est beaucoup développée au cours des dernières années.

La lecture de cet ouvrage d`histoire de la pensée sur l'astrophysique des étoiles demande quelques notions de science. Il est accessible à toute personne possédant au moins des connaissances scientifiques de niveau collégial. Il est fort utile pour compléter la formation en astronomie et en physique, en donnant le sens historique des découvertes et en présentant plusieurs phénomènes que les étudiants n'ont pas eu le temps d'apprendre. Il fascinera aussi les scientifiques d'autres disciplines ainsi que les amateurs d'astronomie.

 

Compte-rendu détaillé, rédigé par Georges Michaud

 

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