Le XXème siècle a marqué une prodigieuse accélération des connaissances.



L'astronomie à pas de géants



    Après Newton, les mouvements des corps du système solaire ont semblé pouvoir être entièrement décrits par les équations de la mécanique céleste. Cette branche de l'astronomie, perfectionnée au XVIIIème siècle par des savants comme Alexis Clairaut, Joseph-Louis de Lagrange ou Pierre-Simon de Laplace, a en effet connu des succès éclatants.
    L'existence de Neptune fut ainsi prédite en 1848 à partir des perturbations de l'orbite d'Uranus.

    A la fin du XXème siècle, les astronomes s'enferment dans l'illusion qu'ils savent l'essentiel sur le système solaire, et qu'ils n'ont plus à espérer que des découvertes mineures. De fait, Pluton, découverte en 1930, et les autres petits objets répertoriés ensuite ne pèsent pas lourd.

    Coup sur coup, 2 révolutions vot tirer l'étude du système solaire de sa léthargie.
    D'abord, l'aventure spatiale, qui commence dès le début des années 1960. Des hommes vont sur la lune et en rapportent des roches. Des sondes automatiques visitent tous les objets importants du système solaire. Une science nouvelle se constitue : la planétologie. A partir de 1995, la découverte de planètes extrasolaires ajoute de fascinantes perspectives à cette discipline effervescente.

     Dans les années 1980, l'utilisation de l'informatique conduit à contester tous les acquis de la mécanique céleste. Lorsqu'on essaie de calculer les orbites sur quelques dizaines de millions d'années, elles se révèlent chaotiques, imprévisibles... L'ordre astronomique auquel on croyait depuis toujours apparaît comme éphémère.




L'astrophysique



    La naissance de l'astrophysique peut être située au milieur du XIXème siècle.
    Il faudra attendre l'avènement de la physique quantique, après 1900, pour que la connaissance de la composition des étoiles prenne son véritable essor. La nouvelle physique, enrichie par la relativité d'Einstein, permet de comprendre dès 1923 que ce sont des réactions nucléaires qui fournissent leur énergie aux étoiles.

    Les premières mesures de distances d'étoiles sont réalisées en 1838. Restait encore à décider si l'Univers se limite à notre Voie Lactée, ou si les "nébuleuses" que l'on commençait à découvrir ne sont pas d'autres systèmes d'étoiles sembleables au nôtre comme le suggère Emmanuel Kant ou William Herschel.
    Dans les années 1920, rien n'est encore tranché. Vesto Slipher, Edwin Hubble et Milton Humason vont prouver que la plupart des nébuleuses sont bien d'autres galaxies. L'Univers devient alors gigantesque. Les astronomes montrent aussi que ces galaxies s'éloignent de nous d'autant plus vite qu'elles sont distantes. Cestte "fuite des galaxies" ne peut se comprendre que dans le cadre de la théorie de la relativité d'Einstein, qui constitue les fondements de la cosmologie moderne. Dans sont contexte, les galaxies ne s'éloignent pas réellement les unes des autres, c'est plutôt l'espace qui se dilate. L'Univers est en expansion. En extrapolant, on peut même définir une situation théorique, où l'Univers entier, très chaud et très dense, était concentré en un point unique.
    La découverte, en 1964, d'un rayonnement fossiles très dilué confirme que l'Univers a bien connu cette phase chaude prévue par la théorie. La date du Big Bang, de l'explosion originelle, qui permet de définir un âge conventionnel pour l'Univers, est cependant resté longtemps incertaine. Depuis la fin des années 1990, un accord semble s'établir autour de 12 milliards d'années. Cela signifie que les dimensions de l'Univers observable sont de l'ordre de 12 milliards d'années lumière.
    Depuis 1998, plusieurs résultats accréditent l'image d'un Univers infini dont l'expansion s'accélèrerait indéfiniment.




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