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Vera Rubin : une astronome précurseure | Visages de la science

VVera Rubin : une astronome précurseure | Visages de la science

domaine public

Interrogez n’importe qui sur l’Univers, et vous entendrez peut-être parler de matière noire. Mais qui l’a découverte ? C’est plus difficile. Peu connaissent Vera Rubin. Dans un milieu scientifique dominé par les hommes, elle a dû surmonter de nombreux obstacles pour imposer ses découvertes et changer notre compréhension de l’Univers.

Cet article vous présente des extraits de l’hommage d’Isabelle Vauglin à Vera Rubin, écrit en 2017.

>> Vous pouvez consulter son article en intégralité ici

Vera Rubin à 19 ans au télescope du Vassar College en 1947. | © Vassar College, courtesy AIP Emilio Segrè Visual Archives

Née Vera Cooper en juillet 1928, Vera Rubin se passionne très jeune pour les étoiles, encouragée par son père qui l’aide à construire un télescope. Après le lycée, elle intègre le Vassar College, où elle obtient son diplôme de sciences en 1948. Elle poursuit à l’université de Cornell, au sein d’une toute petite équipe, pour suivre son mari qui y travaille, Robert Rubin. Vera s’inscrit aux cours de deux physiciens de renom, futurs nobélisés, Richard Feynman et Hans Bethe. En parallèle, elle suit le cours d’astronomie et apprend la mécanique avec Martha Stahr, une jeune docteure de l’Université de Berkeley.

Pour son master, Vera s’interroge : « si l’on soustrait aux galaxies le mouvement global d’expansion de l’univers, reste-t-il un mouvement résiduel ? ». Elle se rend compte que certaines galaxies se rapprochent de nous, tandis que d’autres s’éloignent : les galaxies ont donc un mouvement propre, en plus de leur mouvement lié à l’expansion de l’univers ! Les résultats de ses travaux sont refusés partout, et on ne lui autorise pas de nouvelles mesures. Elle présente ses résultats à la réunion de l’American Astronomical Society en personne, avec son bébé dans la voiture. Sa démarche fait scandale, et le lendemain, le Washington Post titre : « Une jeune mère trouve le centre de la Création à partir du mouvement des étoiles ».

Une pionnière tenace

Vera s’inscrit ensuite à Georgetown en 1951 pour sa thèse sous la direction de Georges Gamow. Elle ne peut le voir que dans les couloirs, les bureaux étant interdits aux femmes. Vera met en évidence que l’Univers n’est pas homogène et que les galaxies forment de vastes amas, un résultat ignoré jusqu’à sa confirmation vingt ans plus tard.

Pendant dix ans, Vera Rubin enseigne les mathématiques et la physique tout en élevant ses quatre enfants. Elle finit par obtenir un poste à la Carnegie Institution de Washington, devenant la première femme chercheuse de l’institution. Elle y restera jusqu’à la fin de sa carrière. En 1965, elle devient la première femme à obtenir le droit de faire des observations au télescope du Mont Palomar, privilège jusque-là réservé aux hommes pour la seule raison qu’il n’y avait pas de toilettes pour femmes.

 

Vera Rubin exploite le télescope de 2,1 mètres à l’observatoire national de Kitt Peak. | ©NOAO/AURA/NSF

Un travail sans cesse contesté

Précurseure dans l’âme, Vera Rubin bouleverse nos connaissances de l’univers à travers ses travaux et découvertes, se heurtant à chaque fois aux contestations du monde de l’astronomie.

En 1970, Vera Rubin et Kent Ford étudient la rotation des galaxies spirales et constatent une anomalie : les étoiles en périphérie tournent plus vite que prévu, suggérant l’existence d’une masse invisible, la matière noire. Ces résultats suscitent le scepticisme, et il faudra attendre les observations en rayons X pour valider leur hypothèse.

Une autre découverte majeure de Vera Rubin est la mise en évidence du phénomène de « Merger » : certaines galaxies résultent de la fusion de plusieurs autres. Une partie des étoiles de ces galaxies fusionnées tourne dans un sens, tandis que l’autre tourne dans le sens inverse. Cette observation remet en question les modèles existants à l’époque sur la formation des galaxies.

 

Vera Rubin | © AP-SIPA

La moitié des neurones de l’humanité appartient aux femmes

Tout au long de sa vie d’astronome, Vera Rubin eu à faire face à des conditions difficiles du fait qu’elle était une femme. Elle réussit pourtant à mener de front l’éducation de ses 4 enfants et une carrière brillante. Elle avouait : « J’ai accompli presque toute ma carrière à temps partiel. À 3 heures, j’étais à la maison pour m’occuper des enfants. »

Vera Rubin a lutté toute sa vie contre les inégalités de genre, en défendant trois principes :

  • « Il n’existe aucun problème scientifique qu’un homme peut résoudre et qu’une femme ne pourrait pas.
  • À l’échelle de la planète, la moitié des neurones appartient aux femmes.
  • Nous avons tous besoin d’une permission pour faire de la science mais, pour des raisons profondément ancrées dans notre histoire, cette permission est bien plus souvent donnée aux hommes qu’aux femmes. « 

Malgré son impact majeur, Vera Rubin n’a pas reçu le prix Nobel bien que beaucoup de ses collègues pensent qu’elle le méritait. Elle fait partie de ces pionnières dont la notoriété est inversement proportionnelle à l’importance de ses travaux, malgré de nombreuses autres récompenses. Elle demeure pourtant une figure essentielle de l’astronomie, inspirant des générations de femmes scientifiques. Son exemple continue d’encourager celles qui rêvent de faire avancer la science tout en menant une vie personnelle épanouie.

Nuit de l’Équinoxe

NNuit de l’Équinoxe

Le Club d’Astronomie de Lyon Ampère (CALA) et ses partenaires vous ouvrent les portes du temps et de l’espace lors de sa grande manifestation pour l’équinoxe de printemps.

Rendez-vous au Théâtre antique de Fourvière, joyau du patrimoine lyonnais, pour une journée et une soirée magiques sous les étoiles.

Un programme étincelant pour toute la famille :

  • Plongez dans l’immensité céleste : initiez-vous à l’astronomie grâce à nos ateliers ludiques, nos stands interactifs, des animations dans un planétarium, des visites thématiques du musée Lugdunum…
  • Percez les mystères de l’Univers : écoutez des conférences données par des scientifiques passionnés.
  • Observez les astres en direct : admirez les merveilles du ciel à travers nos lunettes et télescopes.

Une occasion unique de :

  • Découvrir l’astronomie de manière conviviale et accessible.
  • Satisfaire votre curiosité de l’astronomie en rencontrant des passionnés des étoiles.
  • Passer un moment inoubliable dans un cadre historique extraordinaire.

Ne manquez pas cet événement exceptionnel ! Rejoignez-nous pour célébrer l’équinoxe de printemps et vivre une expérience astronomique inoubliable.

>>> Le programme

  • À partir de 14h00 :

©CALA

Des expositions sur le thème de l’astronomie et du spatial

Des ateliers enfants et jeunes

Des observations du Soleil avec nos télescopes

Des stands interactifs des partenaires et des clubs d’astronomie de la région

Des séances dans notre planétarium numérique itinérant

Des visites « Poésie du ciel » : Parcourez les collections du musée Lugdunum pour découvrir les plus belles histoires de constellations: (Entrée gratuite sur présentation du ticket délivré au point info CALA sur le site des théâtres antiques, 45 minutes)

  • À partir de 20h30

©CALA

Des conférences dans le théâtre

Des ateliers de découvertes des constellations

Des observations du ciel avec nos lunettes et télescopes

Des observations commentées avec nos télescopes numériques

>> Pour plus d’information, rendez-vous sur le site : 

CALA

©CALA

Les jets de galaxies

LLes jets de galaxies

Jets d’étoile, de trou noir ou de quasar, sont les aspects divers d’un même phénomène physique : quand la matière s’effondre en tournant, elle ne s’arrête pas facilement. Les nouveaux réseaux de radiotélescopes métriques en découvrent par milliers (LOFAR, Nançay, SKA).

Ces jets de matière ionisée lancée presque à la vitesse de la lumière dardent l’espace cosmique sur des distances, et donc des durées, qui dépassent tout ce que l’on concevait pour des objets uniques (Porphyron : 20 millions d’années-lumière). Laboratoires XXL, ils fournissent une preuve éclatante et paradoxale de la relativité (démonstration avec le triangle du jardinier). Siège d’effets magnétiques extrêmes, semblables à ceux qui chauffent la couronne solaire, ils pourraient être à la source des rayons γ les plus énergiques connus.

Quand ils traversent une galaxie (ex.: M 87), ils semblent déclencher des supernovæ, avec leur cortège de conséquences sur l’évolution.

En bref, les prémices d’un domaine foisonnant.

Intervenant : François Sibille, précédemment astrophysicien au CRAL.

Pour en savoir plus :

SAL

La géologie étonnante du couple Pluton-Charon

LLa géologie étonnante du couple Pluton-Charon

La Société Astronomique de Lyon – SAL – vous invite à une conférence passionnante sur la dernière planète de notre système solaire et ses caractéristiques : Pluton.

Pluton est une planète active, avec localement des surfaces très jeunes. La géométrie des failles suggère l’existence d’un océan liquide sous une épaisse couche de glace. L’atmosphère, très ténue, est à l’origine de phénomènes météorologiques uniques dans le système solaire : neige de méthane, glaciers et lacs gelés d’azote solide, rivières d’azote liquide …

Cette étrange dynamique atmosphérique serait due aux particularités orbitales originales du couple Pluton-Charon (orbite très elliptique, axe de rotation très incliné …) à l’origine de saisons très contrastées.

Et si vous avez aimé les canyons de Mars, vous aimerez Charon, le satellite aux canyons.

>> Pour plus d’information, rendez-vous sur le site : 

SAL

La mission Euclid et le secteur sombre de l’Univers

LLa mission Euclid et le secteur sombre de l’Univers

Le Club d’Astronomie de Lyon Ampère – CALA – organise un cycle annuel de conférences tout public. Ces événements permettent au public de tous âges de découvrir les dernières avancées en astronomie et en astrophysique, présentées par des scientifiques de la région.

Des sujets variés sont abordés, allant des dernières missions spatiales aux mystères des trous noirs, en passant par l’histoire de l’astronomie et les grandes figures qui ont marqué cette discipline.

Euclid est un télescope spatial européen de cosmologie lancé le 1er juillet 2023 pour une mission de 6 ans. Dédié avant tout à l’étude des secteurs sombres — la matière noire et l’énergie noire — de l’Univers, Euclid observera des milliards d’objets en imagerie et en spectroscopie. La conférence abordera les enjeux scientifiques de la mission, quelques aspects instrumentaux et présentera les dernières données en provenance du télescope.

Intervenant : Yannick Copin, maître de conférence à l’Institut de Physique des Deux Infinis de Lyon – IP2I

>> Pour plus d’information, rendez-vous sur le site : 

CALA

Fusée Ariane 6 : comment le comportement des turbopompes a-t-il été testé avant le grand lancement ?

FFusée Ariane 6 : comment le comportement des turbopompes a-t-il été testé avant le grand lancement ?

Elle a décollé le 9 juillet dernier, depuis le port spatial européen de Kourou, en Guyane Française : Ariane 6, très attendue tant par la communauté scientifique que le grand public, incarne un enjeu stratégique majeur pour l’Europe dans la conquête spatiale. Développé depuis près d’une décennie, le lanceur est le fruit de recherches pointues et de collaborations scientifiques d’envergure, auxquelles des membres du LaMCoS1 ont pris part.
Grâce à un logiciel de modélisation de dynamique de machines tournantes embarquées, complété par un excitateur multiaxial – dispositif expérimental unique dans la recherche académique nationale, le comportement dynamique de turbopompes du moteur d’Ariane 6 a été analysé sous excitations similaires aux conditions de lancement de la fusée. Cette collaboration étroite le CNES, ArianeGroup et le LaMCoS contribue à garantir la performance et la robustesse des turbopompes du lanceur. 

Du travail d’orfèvre, à l’échelle d’un vaisseau
Au cœur de la version 62 du lanceur européen se trouve deux éléments cruciaux à la bonne réussite du décollage : les turbopompes. Situées de chaque côté de l’organe central de l’appareil, le moteur Vulcain, les turbopompes sont chargées de pressuriser les ergols, ses carburants et comburants composés d’hydrogène et d’oxygène liquides, avant leur injection dans la chambre de combustion. La turbopompe remplit ainsi deux fonctions : d’une part, elle assure l’alimentation en ergols, en garantissant une combustion optimale dans le réacteur. D’autre part, elle maintient la pression dans les réservoirs pour assurer la continuité du flux, même lors des différentes phases du vol. Une gestion, qui se doit d’être fine, lorsque près de 150 tonnes d’ergols se consument en quelques minutes pour propulser la fusée vers l’espace. Le rôle de la turbopompe est essentiel, car la poussée dépend directement de la pression des ergols injectés : le comportement, notamment dynamique de chaque machine doit être vérifié. (…)

>> Rendez-vous sur le site insa-lyon.fr pour :

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Conférences de l’Observatoire de Lyon

CConférences de l’Observatoire de Lyon

Astronomie, géologie, astrophysique…La playlist YouTube de l’Université Claude Bernard Lyon 1 Conférences de l’observatoire de Lyon regroupe les enregistrements de conférences et des rediffusions de sessions en direct organisées par l’Observatoire de Lyon.

Retrouvez ici les conférences captées et les rediffusions des conférences Twitch de l’Observatoire de Lyon avec les chercheurs et les chercheuses du :

  • Centre de recherche astrophysique de Lyon – CRAL

©Noel Bauza de Pixabay

Leur mission est de mener la recherche en astrophysique et astronomie, de développer des projets instrumentaux pour les observatoires et missions spatiales, et de fournir des services d’observation labellisés par le CNRS-INSU.
Ils participent également à l’enseignement en physique et astrophysique, formant les chercheurs et professionnels de demain.

 

  • Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, planètes, environnement – LGL-TPE

©LGL TPE

Leur objectif est de comprendre la formation et l’évolution de la Terre, des planètes, et l’apparition de la vie. Ils mènent des recherches couvrant des thématiques, telles que la formation du système solaire, l’évolution des planètes, la dynamique du manteau terrestre, la formation des montagnes, l’exobiologie, la paléontologie, la reconstruction des paléo-environnements et paléoclimats, ainsi que l’étude des modèles de biosphère ancienne dans le registre fossile.

 

>> Pour accéder à la playlist : 

Conférences de l’observatoire de Lyon

Les aurores boréales visibles en France : un défi scientifique captivant

LLes aurores boréales visibles en France : un défi scientifique captivant

Les super-tempêtes géomagnétiques de 2024, visibles jusqu’en Afrique, ont suscité un engouement mondial pour un phénomène d’une rare intensité.

À travers les observations d’amateurs et les données d’instruments scientifiques, cette conférence explore les mécanismes physiques des aurores polaires à basse latitude, en mettant en lumière les défis qu’elles posent encore à notre compréhension des interactions entre le Soleil et la Terre. Une question fondamentale sera également abordée : un scientifique non spécialiste peut-il appréhender ces phénomènes fascinants ?

Intervenant : Gilles Barouh , physicien nucléaire au CEA.

Pour en savoir, consultez le site de la :

SAL

Exoplanète et la vie dans l’Univers

EExoplanète et la vie dans l’Univers

La diversité et la quantité prolifique de planètes découvertes en orbite autour des étoiles ont révolutionné notre compréhension de la nature et la formation des planètes et l’apparente rareté de systèmes planétaires similaires au nôtre. Ces résultats permettent d’imaginer de sonder la composition des atmosphères planétaires à la recherche de traces d’activité liée à la possible émergence de la vie sur celles-ci.

Le LabEx LIO – Institut des Origines de Lyon, invite Didier Queloz, lauréat du prix Nobel de physique 2019, pour une conférence sur le thème les exoplanètes et la vie dans l’Univers. À l’occasion de cette conférence de nouvelles perspectives sur les origines de la vie seront présentées à la lumière d’expériences récentes, ainsi qu’une voie possible à long terme pour détecter des systèmes semblables à la Terre se prêtant à l’étude à distance de la vie.

Une séance de questions-réponses suivra l’exposé, au cours de laquelle les membres de l’auditoire pourront interroger le professeur Queloz sur ses recherches passionnantes et sur son expérience en tant que lauréat du prix Nobel.

>> Pour plus d’information, rendez-vous sur le site : 

Observatoire de Lyon

CALA | Cycle de conférences 2024-2025

CCALA | Cycle de conférences 2024-2025

Depuis 35 ans, le Club d’Astronomie de Lyon Ampère – CALA organise un cycle annuel de conférences. Ces événements permettent au public de tous âges de découvrir les dernières avancées en astronomie et en astrophysique, présentées par des scientifiques de la région.

Des sujets variés sont abordés, allant des dernières missions spatiales aux mystères des trous noirs, en passant par l’histoire de l’astronomie et les grandes figures qui ont marqué cette discipline.

> Le programme : 

  • Mardi 10 décembre 2024 : Les variations climatiques : l’effet des Hommes, de l’effet de serre, de la géologie et de l’astronomie

Intervenant  : Pierre Thomas, Professeur émérite à l’ENS, planétologue au Laboratoire de Géologie de Lyon : Terre, Planètes, Environnement.

©Pierre Thomas

L’astronomie (diamètre et excentricité de l’orbite …), et l’effet de serre naturel que la géologie fait varier sont les deux principaux facteurs qui fixent le climat des planètes, dont la Terre. Sur Terre, un nouvel acteur intervient depuis un peu plus d’un siècle : l’Homme. Après avoir vu ce qu’est l’effet de serre, puis avoir quantifié les variations anthropiques du climat, nous verrons comment ces variations très rapides se surajoutent à des variations naturelles de même ampleur mais beaucoup plus lentes, variations naturelles causées par des variations de paramètres astronomiques et géologiques.

 

  • Mardi 7 janvier 2025 : Les aurores polaires : la terre lumineuse

Intervenant : Jean Lilensten, Directeur de recherche à l’Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble – IPAG.

©Brice Portolano

Pour les habitants des pays scandinaves, les aurores polaires sont un phénomène familier. Leur mécanisme reste pourtant un sujet de recherche, y compris en France. En effet, elles ne sont qu’une manifestation parmi d’autres des relations tumultueuses entre le Soleil et l’environnement spatial de la Terre.
Dans cette conférence, je décrirai la chaîne qui mène du Soleil à la Terre et génère les aurores polaires au moyen de nombreux films de l’activité solaire et de nombreux autres d’aurores polaires, y compris le bel événement de mai 2024, visible depuis la latitude de Lyon. Puis, je parlerai des autres manifestations qui affectent à la fois l’atmosphère et notre vie quotidienne. Je présenterai enfin la discipline qui émerge en astronomie, et qui tente de les prévoir : la météorologie de l’espace.

 

  • Mardi 4 février 2025 : La mission Euclid et le secteur sombre de l’Univers

Intervenant : Yannick Copin, Maitre de conférence à l’Institut de Physique des Deux Infinis – IP2I

©ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA. Background galaxies: NASA, ESA, and S. Beckwith (STScI) and the HUDF Team

« Euclid est un télescope spatial européen de cosmologie lancé le 1er juillet 2023 pour une mission de 6 ans. Dédié avant tout à l’étude des secteurs sombres — la matière noire et l’énergie noire — de l’Univers, Euclid observera des milliards d’objets en imagerie et en spectroscopie. La conférence abordera les enjeux scientifiques de la mission, quelques aspects instrumentaux et présentera les dernières données en provenance du télescope.»

 

©ESO/G. Vecchia

« Cela fait à peine 20 ans que l’imagerie d’exoplanètes est rendue possible par l’avènement des télescopes au sol de 8m construits à la fin du XXè siècle. Ce succès est largement dû à un ensemble de technologies qui permettent notamment de compenser les effets délétères de la turbulence atmosphérique. Vingt ans plus tard, c’est au tour des télescopes terrestres de la classe des 40m d’être construits, dont le projet Chilien-Européen Extremely Large Telescope. Passer de 8m à 40m est un véritable défi, à la fois en termes d’instrumentation, d’organisation des équipes, mais aussi de gestion des ressources.
C’est de ces aspects que nous allons discuter afin d’entrevoir les possibilités que nous offrira l’ELT à l’horizon 2026, 2028 ou… 2032 ?»

  • Les prochaines dates (programmation en cours)

Mardi 1er avril 2025

 

>> Pour plus d’information, rendez-vous sur le site : 

CALA