Qui a dit que la science ne faisait pas d’erreurs ? En fait, les erreurs en sont une partie importante, tant que nous pouvons en tirer des leçons. Un bon exemple de cela s’est produit lorsque l’une des plus merveilleuses erreurs a rendu possible la découverte de Pluton, il y a 92 ans.
Cette histoire a commencé dès que Johann Galle a observé Neptune pour la première fois, dans la même région où Urbain Le Verrier avait prédit qu’un corps céleste interférant gravitationnellement avec l’orbite d’Uranus serait trouvé. Dans les années qui ont suivi, on a remarqué que les observations de Neptune ne correspondaient pas tout à fait à son orbite calculée. On a alors supposé qu’il pouvait y avoir un autre corps, encore plus loin, perturbant l’orbite de Neptune.
La possibilité de l’existence de la soi-disant “Planète X” a été spéculée pendant plusieurs années, jusqu’à ce que l’astronome Perceval Lowell a décidé qu’il trouverait la neuvième planète du système solaire.
Perceval Lowell (1855 – 1916). Image: James E. Purdy
Lowell était un millionnaire américain, né dans une famille distinguée de Boston. Il est diplômé en mathématiques, mais a décidé d’investir sa vie et une partie de sa fortune dans l’astronomie. A la fin du XIXe siècle, il installe l’Observatoire Lowell, où il se consacre aux observations de Mars et à ce qui sera le grand défi de sa vie.
En 1906, Lowell entame un projet majeur : la découverte de la Planète X. L’idée serait d’utiliser les lois de la mécanique newtonienne pour calculer la position supposée de la planète à partir de son interférence gravitationnelle avec Neptune et Uranus. Mais pour faire ces calculs, Lowell avait besoin d’un ordinateur.
Ou plutôt un ordinateur, nom donné aux professionnels, généralement des femmes, engagés pour effectuer et valider des calculs mathématiques répétitifs ou complexes. Une très grande tâche pourrait être subdivisée entre plusieurs “ordinateurs”, générant un résultat en moins de temps.
Elisabeth Langdon Williams Elle faisait partie de ces grandes femmes qui ont peu de reconnaissance dans la vie. Elle a été l’une des premières femmes à obtenir un diplôme en physique au MIT. Son dévouement et ses compétences en mathématiques ont certainement été décisifs pour que Percival Lowell l’engage comme ordinateur de l’observatoire.
Elizabeth Williams, “l’ordinateur” de l’observatoire Lowell. Image : wikimedia.org
Là, Elizabeth Williams a effectué les calculs mathématiques qui ont indiqué à Lowell où chercher la planète inconnue. La recherche a été effectuée à l’aide de la technologie la plus moderne de l’époque, en comparant des plaques photographiques de la même région du ciel prises à des jours différents.
Percival Lowell observant Vénus depuis son observatoire. Image : Observatoire Lowell
Lowell a consacré les 8 dernières années de sa vie à la recherche de la planète X, mais est malheureusement décédé en 1916 sans atteindre cet objectif. Avec la mort du fondateur et principal bailleur de fonds de l’Observatoire Lowell, la recherche de la neuvième planète est interrompue et ne reprend qu’en 1929, avec l’arrivée à l’observatoire d’un jeune et prometteur astronome : Clyde Tombaugh.
Tombaugh n’avait que 23 ans lorsqu’il a rejoint l’Observatoire Lowell. Le jeune constructeur de télescopes a été chargé de poursuivre le projet le plus important de Lowell : la découverte de la planète X.
Suite aux calculs effectués par Elizabeth Williams, Tombaugh passa environ un an consacré à cette tâche, jusqu’au 18 février 1930, il trouva quelque chose d’émouvant sur deux photographies prises quelques jours plus tôt. C’était lui, la neuvième planète tant recherchée du système solaire.
En quelques jours, la nouvelle de la découverte de Tombaugh s’était répandue dans le monde entier. Il a même atteint les oreilles des jeunes Vénétie Burney à Oxford, en Angleterre. A seulement 11 ans à l’époque, elle, passionnée d’astronomie et de mythologie, propose, lors d’une conversation avec son grand-père, que cette planète froide et lointaine porte le nom du dieu romain invisible des enfers : Pluton.
Pluton a enregistré deux images distinctes les 23 et 29 janvier 1930. À partir de ces images, Clyde Tombaugh a découvert la neuvième planète du système solaire. Image : Observatoire Lowell
Son grand-père a présenté la suggestion à un ami astronome qui a télégraphié l’idée à l’observatoire Lowell. Tombaugh, qui avait déjà reçu plus d’un millier de suggestions de noms, aimait beaucoup l’idée de Venetia. En plus de sa pertinence mythologique, le nom Pluton commençait également par les lettres “P” et “L”, les initiales du principal créateur de cette quête et fondateur de l’Observatoire, Percival Lowell.
À présent, vous vous demandez peut-être : où est l’erreur dans cette histoire épique et fantastique de la découverte de Pluton ? L’erreur est là au début, dans la motivation de Lowell pour commencer cette quête. Il s’avère que Pluton n’était pas responsable des perturbations gravitationnelles d’Uranus et de Neptune, comme l’imaginait Percival Lowell.
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Pluton était trop petit pour cela, et en fait, il n’y avait même pas une telle perturbation. Les orbites observées d’Uranus et de Neptune ne correspondaient pas car la masse de Neptune a été mal calculée. Chose qui n’a été remarquée qu’en 1992, avec les données envoyées par Voyager-2.
Pluton n’est même plus considérée comme une planète, mais c’était par coïncidence le bon moment et le bon endroit pour être découvert, dans une finale épique de cette histoire fantastique, qui mettait en vedette la ténacité de Percival Lowell, la précision d’Elizabeth Williams, l’excellence de Clyde Tombaugh et l’un des les plus merveilleuses erreurs de l’histoire de l’astronomie.
