Une éclipse totale de Soleil offre toujours un spectacle extraordinaire, quoique limité à quelques minutes et à une zone étroite de la surface terrestre. Pourtant, le 30 juin 1973 au-dessus de l'Afrique, quelques astrophysiciens, embarqués à bord du prototype 001 de l'avion commercial Concorde et grâce à sa vitesse supersonique, demeurèrent dans l'ombre de la Lune pendant 74 minutes. Cette longue nuit permit de réaliser des observations astronomiques exceptionnelles et fut un record absolu, jamais battu depuis un demi-siècle. Science, technique, aéronautique et histoire se marient ici dans une aventure humaine singulière à bord d'un avion légendaire. 

Cinquante années après ce vol, la couronne du Soleil n'a pas encore livré tous ses secrets. Nuage ténu de gaz et de poussières, elle influe sur la Terre, crée les aurores boréales, agit sur les communications, peut mettre en danger les satellites. Pour mieux la comprendre, il faut en déchiffrer les images. Aujourd'hui, la grande aventure de l'astrophysique se poursuit avec la recherche des exoplanètes, astres jumeaux de la Terre qui sont immergés dans la couronne d'étoiles proches du Soleil. 

Ce livre témoigne des horizons de la science et des émotions inouïes qu'elle peut procurer à tous.

Soleils éclipsés - Supersonique Concorde 001, couronne solaire et exoplanètes

La quête que je raconte ici débute avec Galilée, en 1609 précisément, quand, dans la nuit vénitienne, il pointa sa lunette vers l'immensité céleste et découvrit des images que nul n'avait vues avant lui. Images floues, encore imprécises, sources d'une immense révolution scientifique. Les astronomes n'eurent dès lors de cesse de discerner des détails de plus en plus fins - de lutter contre le flou. J'ai eu la chance de participer à cette lutte, d'en vivre les succès. Ma vie de chercheur et de professeur fut comblée par le prodigieux développement de l'astrophysique lors du demi-siècle écoulé. Qui aurait alors pu imaginer que nous accéderions à l'environnement tourmenté et mystérieux d'un trou noir ou à ces autres mondes que sont les exoplanètes ? Le Very Large Telescope européen, à la conception duquel ¡'ai été associé, est l'un des héros de cette prodigieuse aventure. J'ai passé de longues nuits à scruter le ciel, ¡'ai été témoin de magnifiques découvertes. De l'Europe aux Amériques, ¡'ai mesuré l'universalité de la science. J'ai vécu la communauté de celles et ceux qui la servent avec curiosité et passion. C'est cette histoire de femmes et d'hommes, de miroirs et d'étoiles que ¡e veux partager...

Une histoire de flou - Miroirs, trous noirs et autres mondes

Les décennies écoulées ont été marquées par un formidable développement des moyens d'observation astronomique. L'inventaire en est impressionnant : télescopes optiques géants et réseaux de radiotélescopes sur le sol terrestre, télescopes dans l'espace à toutes les longueurs d'onde de la lumière, depuis les rayons gamma et X jusqu'à l'infrarouge lointain. Découvrir des objets très lointains ou peu lumineux, résoudre tous les détails de ces objets sur des images, analyser leur lumière par des techniques spectroscopiques nouvelles qui permettent de préciser leur composition, les vitesses de leurs mouvements et les champs magnétiques qui y règnent, voici quelques-unes des performances désormais possibles et analysées ici. Cet ouvrage met en perspective le développement historique de ces outils, ainsi que le rôle des équipes de chercheurs français et européens dans les découvertes qu'ils ont permises. Le lecteur trouvera ainsi une photographie très actuelle du panorama des connaissances dans ce domaine et il comprendra mieux ainsi comment la physique, la technologie et l'industrie la plus performante, l'informatique se conjuguent aujourd'hui pour offrir aux astronomes une palette sans égal d'outils et d'occasions de découvertes.

L'observation en astronomie

Les faits sont connus : les disciplines scientifiques sont délaissées par les étudiants, les enseignants viendront à manquer dans un proche avenir, les physiciens désertent les laboratoires, les ingénieurs abandonnent l'industrie pour la finance. Pourtant, la société française associe réussite scolaire et études scientifiques et jamais le besoin de science ne s'est révélé aussi fort. Fonds culturel indispensable à l'honnête homme de nos " sociétés du risque ", éléments décisifs du rayonnement de la recherche nationale et européenne, les savoirs scientifiques représentent un enjeu majeur. A travers le témoignage de chefs d'entreprise et de chercheurs, les travaux d'enquête et d'analyse d'organismes publics, le partage d'expériences d'enseignants, de directeurs d'établissement, de créateurs de projets innovants, ce livre brosse un état des lieux et rassemble des propositions : comment l'enseignement des sciences peut-il renouer avec l'idéal de la réussite individuelle et collective ?

Réussir avec les sciences

Voilà le carnet d'un voyage pas comme les autres, à la découverte des instruments fascinants qui nous permettent de comprendre l'univers. Cécile Léna, illustratrice, Michel Serres, philosophe et historien des sciences, et Pierre Léna, astrophysicien, reviennent sur la naissance des observatoires astronomiques sur les cinq continents et sur le rapport ; des hommes à l'univers qui les entoure. Mais au-delà de faire avancer les sciences et de montrer la complexité de l'équilibre du monde, les observatoires nous révèlent aussi toute la beauté de l'univers. Aujourd'hui, ils nous font voir le passé et nous permettront peut-être un jour de remonter le temps pour percer le mystère de nos origines.

Ciel ! mon étoile - Un voyage dans les observatoires

Curieuse aventure que celle de ces trois académiciens qui, du jour au lendemain, abandonnant une partie de leurs activités habituelles, décident de se consacrer aux bambins de l'école primaire, en aidant leurs maîtres à leur faire découvrir et aimer la science ! S'inspirant à la fois de pratiques pédagogiques éprouvées - mais en grande partie délaissées - de nos écoles, et d'expériences stimulantes entrevues outre-Atlantique, les voilà proposant au ministre de l'Education nationale, en 1995, sous le nom de La main à la pâte, une renaissance de 'enseignement de la science à l'école, obtenant l'appui de l'Académie des sciences, créant autour d'eux des équipes enthousiastes, établissant de multiples partenariats et suscitant, dans le corps enseignant, ici un scepticisme amusé et là une adhésion sans faille. " La science, disaient-ils, fait ce don superbe à l'enfant d'affiner son imagination, d'encourager sa curiosité, de stimuler ses talents manuels, de l'initier à la découverte, de l'entraîner à la rigueur intellectuelle, de conforter sa maîtrise du langage et de l'ouvrir à l'universel. " Evidences surannées ? Certes, mais toujours à ré-inventer. Dix ans après, voici donc le récit d'un succès, mais aussi des voies proposées pour un nouveau chantier vers le collège.

L'enfant et la Science - L'aventure de La main à la pâte

Cet ouvrage présente une vue synthétique des outils et des méthodes de l'observation astronomique en ce début de XXIe siècle. Bâtie sur une série de cours de niveau doctoral, cette troisième édition est entièrement renouvelée et largement augmentée. En effet, en à peine plus d'une décennie, l'astronomie d'observation, appuyée sur des technologies nouvelles d'imagerie et de détection, a extraordinairement progressé : optique adaptative, interférométrie optique, accès au submillimétrique, découverte d'exoplanètes ou quête des neutrinos, pour ne citer que quelques exemples. Pour explorer ces champs nouveaux apparaissent des téléscopes et des missions spatiales d'une grande originalité. L'ouvrage développe également quelques traits du monde numérique : le traitement du signal, les bases de données et les observatoires virtuels.

L'observation en astrophysique

Le bilan des connaissances actuelles en astronomie et les perspectives de la recherche. Sous forme alphabétique, les principaux concepts sont expliqués et le vocabulaire défini (environ 1000 mots).

Sciences du ciel - bilan et perspectives, concepts et vocabulaire (les)

Lumieres : une introduction aux phénomènes otiques

Curieuse aventure que celle de ces trois académiciens qui, du jour au lendemain, abandonnant une partie de leurs activités habituelles, décident de se consacrer aux bambins de l'école primaire, en aidant leurs maîtres à leur faire découvrir et aimer la science ! S'inspirant à la fois de pratiques pédagogiques éprouvées - mais en grande partie délaissées - de nos écoles, et d'expériences stimulantes entrevues outre-Atlantique, les voilà proposant au ministre de l'éducation nationale, en 1995, sous le nom de La main à la pâte, une renaissance de l'enseignement de la science à l'école, obtenant l'appui de l'Académie des sciences, créant autour d'eux des équipes enthousiastes, établissant de multiples partenariats et suscitant, dans le corps enseignant, ici un scepticisme amusé et là une adhésion sans faille. " La science, disaient-ils, fait ce don superbe à l'enfant d'affiner son imagination, d'encourager sa curiosité, de stimuler ses talents manuels, de l'initier à la découverte, de l'entraîner à la rigueur intellectuelle, de conforter sa maîtrise du langage et de l'ouvrir à l'universel. " évidences surannées ? Certes, mais toujours à ré-inventer. Dix ans après, voici donc le récit d'un succès, mais aussi des voies proposées pour un nouveau chantier vers le collège. Georges Charpak, physicien des particules, est prix Nobel de physique. Pierre Léna est astrophysicien, Yves Quéré physicien des solides. Tous trois sont membres de l'Académie des sciences.

Enfant et la science (L') - L'aventure de La main à la pâte

Depuis le début du XXIe siècle, l'observation astronomique a nettement progressé rendant nécessaire la mise à jour du précedent best-seller de Pierre Lena Méthodes physiques de l'observation, éditée en 1996 et épuisée à ce jour.

Cet ouvrage présente une vue synthétique des outils et des méthodes de l'observation astronomique en ce début de millénaire. Bâtie sur une série de cours de niveau doctoral, cette troisième édition est entièrement renouvelée et largement augmentée. En effet, en à peine plus d'une décennie, l'astronomie d'observation, appuyée sur des technologies nouvelles d'imagerie et de détection, a extraordinairement progressé : optique adaptative, interférométrie optique, accès au submillimétrique, découverte d'exoplanètes ou quête des neutrinos, pour ne citer que quelques exemples. Pour explorer ces champs nouveaux apparaissent des téléscopes et des missions spatiales d'une grande originalité.

L'ouvrage développe également quelques traits du monde numérique : le traitement du signal, les bases de données et les observatoires virtuels.

"La quête que je raconte ici débute avec Galilée, en 1609 précisément, quand, dans la nuit vénitienne, il pointa sa lunette vers l'immensité céleste et découvrit des images que nul n'avait vues avant lui. Images floues, encore imprécises, sources d'une immense révolution scientifique. Les astronomes n'eurent dès lors de cesse de discerner des détails de plus en plus fins - de lutter contre le flou. J'ai eu la chance de participer à cette lutte, d'en vivre les succès. Ma vie de chercheur et de professeur fut comblée par le prodigieux développement de l'astrophysique lors du demi-siècle écoulé. Qui aurait alors pu imaginer que nous accéderions à l'environnement tourmenté et mystérieux d'un trou noir ou à ces autres mondes que sont les exoplanètes ? Le Very Large Telescope européen, à la conception duquel ¡'ai été associé, est l'un des héros de cette prodigieuse aventure. J'ai passé de longues nuits à scruter le ciel, ¡'ai été témoin de magnifiques découvertes. De l'Europe aux Amériques, ¡'ai mesuré l'universalité de la science. J'ai vécu la communauté de celles et ceux qui la servent avec curiosité et passion. C'est cette histoire de femmes et d'hommes, de miroirs et d'étoiles que ¡e veux partager..."

Lors du demi-siècle écoulé, l'astrophysique fut une des sciences les plus fécondes en découvertes. Aujourd'hui de nouvelles découvertes se profilent à l'horizon. Outre la richesse du vaste univers, cette abondance est étroitement liée à une extraordinaire floraison de nouveaux instruments d'observation. Observatoires spatiaux affranchis de l'obstacle atmosphérique, télescopes optiques terrestres géants, qui s'en affranchissant également par des techniques nouvelles, réseaux de radiotélescopes aux dimensions de la Terre, abandon de la photographie au profit de rétines électroniques, explorations spatiales du système solaire au moyen de sondes, autant de voies nouvelles qui se sont ouvertes. Exoplanètes et trous noirs, lentilles gravitationnelles et matière sombre, supernovae et pulsars, ondes de gravitation et molécules interstellaires, sont autant de défis posés à la physique, la chimie et la biologie par ces découvertes. Comment la France et l'Europe ont-elles relevé ce défi dans le contexte d'une intense compétition internationale ? Quelles sont les nouvelles perspectives pour l'astronomie ?

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