Robotique, vie artificielle, réalité virtuelle : revue mensuelle N° 96 - Les indispensables astronomiques et astrophysiques pour tous, par Alexandre Moatti

Après Les indispensables mathématiques et physiques pour tous, livre que nous avions déjà chroniqué dans ces colonnes, saluons aujourd'hui la parution des Indispensables astronomiques et physiques pour tous. Un ouvrage qu'il faudrait certainement qualifier d'intérêt public en cette année mondiale de l'astronomie. Simplement parce qu'il s'adresse à tous, et plus particulièrement aux enfants que nous accepterions de redevenir pour poser toutes les questions, vous savez, celles qu'ils n'ont jamais peur - eux - de poser . Celles que nous posions à nos parents, les yeux brillants comme étoiles filantes (qui, en fait, ne sont pas des étoiles...) sans forcément en obtenir les réponses, bridant alors notre curiosité, que l'on a fait semblant d'oublier : pourquoi le ciel est bleu ? Pourquoi la lune se laisse-t-elle voir en plein jour et alors quelle lune voit-on? Pourquoi devient-elle rouge lors d'une éclipse ? Pourquoi fait-il plus chaud l'été que l'hiver ? Comment fonctionnent les marées ? Pourquoi y a t'il des mirages ? Pourquoi Jupiter est-elle gazeuse ? Pourquoi... Pourquoi ? Dis-moi... c'est quoi un pulsar ? Et un quasar ? Et puis, un trou noir ?...

Le pari de cet ouvrage, comme pour le précédent de cette série, est de rappeler à tous des connaissances de bases, ces «indispensables», que l'on devrait tous connaître. Sans avoir peur ici de mêler mathématiques et physique, et faire quelquefois aussi appel à des formules mathématiques, pour mieux éclairer le propos. "La formule aide à la compréhension... mathématiques et physiques sont intimement liées", nous explique l'auteur.
Les mathématiques tout d'abord, et plus précisément la géométrie sont partie intégrante de l'astronomie : inclinaison de l'axe de la Terre (cause des saisons), les phases de la Lune, les éclipses, la position de l'arc-en-ciel exercent notre représentation dans l'espace... ou dans l'Espace !
La physique, ensuite, est indispensable à la compréhension de l'Univers : c'est de sa complémentarité avec l'astronomie que naît l'astrophysique. Mais astronomie et astrophysique nous conduisent aussi dans d'autres domaines scientifiques : la géologie (composition des météorites, analyse du champ magnétique terrestre), la climatologie (effet de serre)...

Un pari réussi, servi par une grande culture et par cette passion de l'auteur à vouloir expliquer de façon simple ce qui pourrait sembler difficile, "naviguer dans les sciences pour montrer comment certaines notions de base sont tout à fait abordables et passionnantes, y compris dans leur formulation".
Livre où l'on se sent intelligent, que l'on pourrait alors qualifier "d'usuel érudit pour les érudit(e)s honnêtes femmes et hommes que nous sommes". Ouvrage servi aussi par une mise en page bien pensée, illustrée par des schémas et une iconographie simples, voire de petits encadrés lorsque c'est nécessaire. Mais surtout intelligent parce que cet Indispensable nous fait grâce des poncifs trop souvent rencontrés dans les ouvrages grand public traitant du domaine de l'astrophysique. Vous savez, ces fameuses phrases ampoulées comme "une étoile massive meurt dans une explosion de gloire", bien agréables à lire mais d'où l'on n'en ressort finalement pas plus avancé(e)s.
Ici, le propos est clair, sobre, mettant en valeur la description des phénomènes physiques. Les formules servent le lecteur : par exemple formules chimiques de fusion nucléaire pour mieux illustrer la fin de vie des étoiles ; formule physico-mathématique exprimant le décalage vers le rouge d'une étoile qui s'éloigne (nous faisant ainsi mieux comprendre l'essence du phénomène), ou encore calcul l'énergie des muons issus des gerbes cosmiques et leur densité d'arrivée sur la Terre, cette densité forte étant preuve de la dilatation des durées formulées par la relativité restreinte : "deux muons traversent chaque seconde verticalement la page de ce livre ouvert horizontalement"...

Bien sûr, et comme nous l'indique Alexandre Moatti, il a fallu procéder à des choix dans les thèmes : toute l'astronomie et l'astrophysique ne peuvent figurer dans un livre de 220 pages.
L'écriture et la structure de l'ouvrage sont guidées par deux fils directeurs :
- le premier est le lien le plus étroit possible à l'observation, qu'il s'agisse de la perception directe des phénomènes astronomiques lorsque l'on regarde le ciel et la terre, ou qu'il s'agisse d'une perception indirecte par les observations obtenues des astronomes, dont nous avons pu entendre parler dans la presse ou les livres de vulgarisation,
- le second est le souci de dégager des notions de bases en astrophysique [cette science qui s'est extraordinairement spécialisée et complexifiée, notamment depuis la conquête de l'espace à partir de 1957], prenant aussi en compte les concepts récents(1).

Dupont et dupond victimes d'un mirage Une autre grande force du livre est que si cet Indispensable ne prétend pas constituer un ouvrage d'histoire de l'astronomie, il s'appuie sur cette histoire quand elle est nécessaire au raisonnement. Mentionnons par exemple, au chapitre consacré aux mirages, la mise en valeur du texte des observations faites par Gaspard Monge, premier à proposer la théorie de ce phénomène, lors de la campagne d'Egypte où il accompagnait Bonaparte.. :
"Pendant la marche que l'armée française a faite dans le désert depuis Alexandrie jusques au Kaire, on a eu tous les jours occasion d'observer un phénomène extraordinaire pour la plupart des habitants de la France. Ce phénomène existe pour sa production que l'on soit dans une grande plaine à peu près de niveau ; que cette plaine se prolonge aux limites de l'horizon, et que le terrain, par son exposition au soleil, puisse acquérir une température très élevée. Il serait possible que ces trois circonstances se trouvassent quelquefois dans les landes de Bordeaux ; car la plaine des landes, comme celle de la basse Egypte, est à peu près horizontale..."

Ce livre ne constitue pas un manuel d'astrophysique théorique (par exemple, la relativité est évoquée en tant qu'outil, mais pas présentée comme telle), mais un livre d'astronomie et d'astrophysique observationnelles qui donne un certain nombre de notions de base nécessaires à la compréhension d'ouvrages d'astrophysique plus complexes.