Depuis la plus haute Antiquité, l'homme s'est demandé s'il pourrait y avoir de la vie ailleurs que sur la Terre. Cette question est toujours brûlante, et nous n'avons toujours pas la réponse, bien que l'on ait cru quelquefois l'avoir. Même d'éminents scientifiques comme Christiaan Huygens, Edmond Halley, William Herschel, Giovanni Schiaparelli ou maintenant Avi Loeb se sont livrés à des spéculations parfois insensées sur la vie dans l'Univers. Encore aujourd'hui, la fièvre s'empare des médias dès que le moindre indice peut laisser croire à une telle possibilité. La passion suscitant l'imagination jusqu'à l'irrationnel, l'histoire abonde en visions farfelues et en visites d'extraterrestres, sans oublier les ouvrages de science-fiction où l'on a quelquefois des difficultés à séparer le vrai de ce que l'auteur a inventé. Ce livre raconte l'histoire de l'homme face au problème de la vie dans l'Univers.

La vie ailleurs : espérances et déceptions

Pourquoi consacrer un livre à Jupiter ? Pendant que Mars la rouge accapare les écrans et les imaginations, Jupiter se fait plus discrète dans la culture populaire. Pourtant, cette planète occupe une place à part dans le Système solaire. Avec son cortège de plus de soixante satellites, elle forme un véritable système planétaire en miniature. Et c'est la découverte de quatre d'entre eux, en 1610, qui a bouleversé les conceptions que les astronomes se faisaient alors de l'Univers... En outre, par sa grande masse, cette géante gazeuse exerce une influence prépondérante dans le Système solaire. Quand le ballet qu'elle danse autour de son étoile entre en résonance avec celui d'une autre planète, gare au carambolage ou à l'éjection ! Enfin, avec les découvertes récentes de nombreuses exoplanètes géantes, l'étude de Jupiter n'en devient que plus cruciale : la planète apparaît comme le seul modèle accessible de cette nouvelle classe d'objets. Jupiter, qui n'a pas été survolée depuis près de dix ans, recevra en juillet 2016 la visite de la mission américaine Juno, du nom de l'épouse de Jupiter dans la mythologie romaine. Nul doute que les retrouvailles de ce couple mythique seront fécondes ! Le livre offrira ainsi aux lecteurs curieux une synthèse complète des connaissances sur Jupiter, tout en intégrant les premiers résultats obtenus par la sonde.

Jupiter - La conquête d'une géante

Plus de 3600 planètes autour d'étoiles proches ! Qui aurait pu imaginer cette extraordinaire moisson il y a seulement vingt ans ? La grande majorité des étoiles est entourée de planètes, dont il doit y avoir plus de cent milliards dans notre Galaxie. Le Système solaire n'est donc plus un cas isolé, bien qu'il soit différent de la plupart des systèmes extérieurs que nous connaissons aujourd'hui. Comprendre la nature des exoplanètes et de leur atmosphère et savoir comment se sont formés et ont évolué des systèmes planétaires aussi divers sont autant de challenges auxquels travaillent des centaines de chercheurs dans le monde. Et puis, certaines de ces planètes abritent peut-être la vie. Nous n'avons pas encore de réponse à cette question, mais les nouveaux moyens d'observation dont disposent et disposeront bientôt les astronomes sont si puissants qu'ils devraient permettre d'en obtenir des éléments dans quelques décennies, et peut-être même dans quelques années si nous avons de la chance.

Faire le point sur un sujet aussi mouvant et aussi complexe est un défi que nous avons tenté de relever. Il nous a en effet paru utile de donner dans ce livre les bases nécessaires pour comprendre des travaux actuels sur les exoplanètes, qui sont si nombreux et si divers qu'il est facile de s'y perdre.

La Révolution des exoplanètes

Après les biographies scientifiques d'Arago et de Le Verrier, James Lequeux nous présente celle d'un autre grand savant du XIXe siècle : Hippolyte Fizeau. On sait que Fizeau est le premier à avoir mesuré la vitesse de la lumière, et qu'il a découvert indépendamment de Doppler le décalage en longueur d'onde lié à la vitesse relative de la source et de l'observateur. Cependant on ignore généralement qu'il fut un pionnier de la photographie, qu'il a fait avec Foucault de magnifiques expériences d'interférence, notamment dans l'infrarouge, et que plusieurs de ses autres expériences ont mis ses successeurs sur la piste de la Relativité. Fizeau imagina aussi dès 1851 que l'on pourrait mesurer par interférométrie le diamètre apparent des étoiles, ouvrant ainsi la voie à des développements qui connaissent aujourd'hui une véritable explosion.

Il se trouve que la plupart des notes d'expérience de Fizeau ont été conservées, ainsi que beaucoup de ses instruments, si bien qu'il est possible de reconstituer sa démarche intellectuelle d'une façon exceptionnellement précise et détaillée. L'ouvrage, illustré de nombreux schémas autographes de Fizeau et qui reproduit d'importants textes inédits, est écrit d'une façon vivante et aisément accessible.

James Lequeux est astronome émérite à l'Observatoire de Paris. Il a publié de nombreux livres d'enseignement de l'astronomie et d'histoire des sciences. L'Académie des sciences lui a décerné le Prix Grammaticakis-Neuman 2014 d'histoire et philosophie des Sciences.

Cet ouvrage relate de façon très vivante et aisément accessible la vie et l'oeuvre d'un savant qui peut encore servir de modèle aux chercheurs de notre temps.

Hippolyte Fizeau (POD)

Astronomie, à la conquête de l'Univers affirme une réelle ambition pédagogique, organisée autour de grandes thématiques, qui peuvent se lire de façon indépendante. Une première partie traite de la manière de repérer les étoiles et les planètes, de mesurer leur position, de comprendre leur mouvement, mais aussi de mesurer le temps et les dimensions de la Terre. La seconde partie est consacrée à l'astrophysique, c'est-à-dire à la détermination de la nature des astres, et s'achève sur la cosmologie, qui étudie les lois physiques régissant l'Univers.
En filigrane, ce livre donne à lire l'évolution d'une discipline, l'astronomie qui, de purement contemplative à ses débuts, est devenue au fil des siècles une science globale, faisant appel aux technologies les plus avancées et s'appuyant sur de vastes collaborations internationales.
Car ce travail magistral retrace non seulement l'essentiel de l'astronomie des siècles passés, mais il rend compte à partir du  XX e siècle des progrès fascinants accomplis en physique et dans le domaine des instruments d'observation. Avec l'exploration directe du Système solaire grâce aux sondes et satellites, une nouvelle ère a commencé, ouvrant des perspectives qui sont encore loin d'avoir livré tous leurs secrets.
De la lunette de Galilée au Mauna Kea d'Hawaii, qui héberge la concentration la plus élevée au monde d'instruments d'observation... De la panique provoquée par le retour de la comète de Halley en 1910 aux premiers pas sur la Lune de 1969... De la découverte de la raie à 21 centimètres à celle des ondes gravitationnelles émises par la fusion des trous noirs... Le lecteur est invité sur les chemins de la connaissance de l'Univers, marqué par une grande violence, insoupçonnée il y a seulement cinquante ans.
Semés d'embuches, d'espoirs, de découvertes ou de déceptions, cette histoire est encore parcourue par de nombreuses questions : qu'y avait-il avant le Big Bang ? Quand les premières étoiles sont-elles nées ? Faisaient-elles déjà partie de galaxies ? Qu'est-ce que la matière noire ? Existe-t-elle vraiment ?...
La dernière génération d'instruments géants, celle des télescopes optiques de 8 à 10 mètres de diamètre ou des énormes interféromètres radio, permettra sans doute de répondre aux interrogations qui agitent la communauté scientifique... avant de mettre au jour de nouvelles questions.
Le lecteur croisera au fil des pages des savants, philosophes, inventeurs, mathématiciens, physiciens et bien sûr astronomes et astrophysiciens, qui, depuis le monde antique, ont partagé leurs intuitions et orienté leurs efforts vers la compréhension de la voûte céleste :
Ptolémée, Hipparque, Copernic, Galilée, Kepler, Newton, Halley, l'abbé de La Caille, Arago, Foucault, Einstein, Hubble... pour ne citer que les plus célèbres, sans compter un bel aéropage, plus contemporain, de prix Nobel.
Cet ouvrage passionnant s'appuie sur une iconographie abondante, qui illustre la période ancienne et les temps présents, grâce aux images les plus récentes envoyées de l'espace. Il s'accompagne aussi de nombreux schémas, de dessins, d'appendices et d'un glossaire.
Séduit par ce grand projet d'édition, Astronomie, à la conquête de l'Univers a reçu la caution intellectuelle et le soutien de l'Observatoire de Paris-Meudon, qui lui a largement ouvert ses archives.

Astronomie ; histoire de la conquête du ciel

Notre conception actuelle de l'Univers n'a plus guère à voir avec celle que l'on en avait il y a cent ans. Bien qu'il n'existe pas encore de réponse à certaines questions fondamentales, comme la nature de la matière noire ou l'existence de la vie ailleurs que sur la Terre, les progrès récents de l'astronomie ont été si spectaculaires que l'essentiel de l'Univers nous est aujourd'hui dévoilé. Ce sont l'histoire et les moyens de ces progrès que décrit ce livre sous une forme simple et vivante, mais sans négliger la rigueur scientifique. Le premier chapitre couvre les années 1910 à 1950, et le second nous amène à 1970. Ensuite, le rythme des découvertes s'accélère tant que les trois décennies suivantes qui ont vu se développer puissamment les techniques d'observation au sol et dans l'espace nécessitent chacune un chapitre entier. L'ouvrage se termine par un exposé détaillé de l'état actuel de nos connaissances, avec quelques projections vers le futur. Un grand nombre d'Illustrations, des encadrés, un glossaire, une table des sigles et de nombreuses références à des articles de recherche agrémentent et complètent la lecture, et peuvent stimuler des approfondissements. James Lequeux, astronome à l'Observatoire de Paris, est actif depuis cinquante ans dans différents domaines de l'astronomie, principalement l'étude de la matière interstellaire et des galaxies. Auteur de plusieurs ouvrages destinés aux spécialistes ou au grand public, il a été pendant quinze ans Rédacteur en chef du journal Astronomy & Astrophysics où les astronomes de toute l'Europe publient les résultats de leurs recherches : il s'est ainsi trouvé au centre de l'astronomie active, dans une position clé pour en écrire l'histoire.

L'Univers dévoilé - Une histoire de l'astronomie de 1910 à aujourd'hui

Urbain Le Verrier, successeur de François Arago à l'Observatoire de Paris, a également droit à sa biographie par James Lequeux. Difficile d'imaginer hommes aussi dissemblables. Autant Arago, un vrai romantique, était extraverti et généreux, autant Le Verrier ne pouvait que travailler seul et avait des rapports difficiles avec les autres. Mais c'était un magnifique savant. Il a découvert Neptune par le calcul, « du bout de sa plume », et accompli une ouvre immense dont avaient rêvé bien d'autres sans pouvoir la réaliser : la théorie complète du mouvement des planètes dans le Système solaire. Il a réorganisé l'astronomie française, dans la douleur il est vrai, et mis en place un service météorologique international très efficace, ancêtre de Météo France. Personnage fascinant, Le Verrier a traversé son époque au milieu des haines et des controverses ; cependant, son ouvre a constamment été admirée, même de ses pires ennemis, et en a fait l'astronome le plus célèbre du milieu du XIXe siècle.

Le Verrier - Savant magnifique et détesté

The French physicist Hippolyte Fizeau was the first to have directly measured the velocity of light in 1849. He discovered the shift in wavelength produced by the relative velocity of a light or sound source and an observer independently from Doppler. But it is not generally known that he was also a pioneer of photography, that he performed with Léon Foucaults magnificent interference experiments, in particular in the infrared, and also that several of his other experiments put his successors on the track to Relativity. Fizeau also imagined, in 1851, that the apparent diameter of stars could be measured by interferometry, opening the way for developments that are presently experiencing enormous success. This book is the very first devoted to the scientific work of this great physicist.
Most of the experimental notes of Fizeau have been preserved as well as many of his instruments, making it possible to reconstruct the processes of his research in an exceptionally precise and detailed manner. The book, illustrated with numerous autographs and featuring important unpublished texts, is written in a lively and easily accessible way.

Hippolyte Fizeau : physicist of the light

Notre connaissance de la Voie lactée a été profondément renouvelée depuis une dizaine d'années suite aux résultats du satellite astrométrique HIPPARCOS et aux grands relevés stellaires. Bien des concepts que l'on croyait bien établis se sont effondrés, pour être remplacés par d'autres qui vont dans le sens d'une plus grande complexité : en particulier, la mise en évidence des migrations radiales des étoiles vient brouiller l'image simpliste que l'on avait du disque galactique. Certains sujets ont fait d'énormes progrès, par exemple la physique du centre de la Voie lactée avec son trou noir massif, mais d'autres problèmes subsistent, comme la nature de la matière noire qui semble exister dans notre Galaxie. Cet ouvrage fait le point des connaissances actuelles sur la Voie lactée, présentées d'une manière aussi simple et didactique que possible. Les notions de base sont toujours rappelées, ce qui rend son accès possible aux lecteurs n'ayant pas de formation approfondie en astronomie. Cet ouvrage de base servira pour mieux comprendre les résultats attendus de Gaia, qui vont arriver dans quelques années après le lancement en 2013.

La vie ailleurs : espérances et déceptions

Résumé

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