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  • : Aborder les domaines de la physique enseignés en Math Sup. Donner sa place à des promenades littéraires. Rêver et sourire aussi (parfois même avant tout), parce que c'est tout bonnement bon et nécessaire :-)
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Bertran de Born

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22 mai 2007 2 22 /05 /mai /2007 23:26

Étudier une flore, identifier l'organisation (le "faciès") d'un terrain,
chercher des fossiles, regarder des minéraux...
vous apprend à observer le monde réel,
à y déceler des objets, à interpréter des phénomènes...

(Pierre-Gilles de Gennes, Les Objets fragiles)



Triste nouvelle aujourd'hui que celle de l'annonce du décès de Pierre-Gilles de Gennes.
Que cela soit l'occasion de nous rappeler l'ampleur des domaines de recherche qui étaient les siens et la diversité de leurs applications.


Article Wikipedia.
Carte blanche de P.-G de Gennes à Futura-sciences.


« Avec la mort de Pierre-Gilles de Gennes, c'est un physicien hors normes qui disparaît. Un génial touche-à-tout. Un homme d'idées et de convictions. Toujours en campagne, jamais au repos. Ne disait-il pas : "Le vrai point d'honneur n'est pas d'être toujours dans le vrai. Il est d'oser, de proposer des idées neuves, et ensuite de les vérifier. Il est aussi bien sûr, ajoutait-il, de savoir reconnaître publiquement ses erreurs (…) L'honneur du scientifique est absolument à l'opposé de l'honneur de Don Diègue. Quand on a commis une erreur, il faut accepter de perdre la face."

S'ouvrir, respirer. Ne pas voir la science "d'en haut" comme une vaste tapisserie mais la voir "d'en bas", au niveau du petit point. Tel était le credo de cet agrégé de physique, docteur ès sciences et spécialiste de la physique des milieux condensés que l'Académie des sciences de Suède, en 1991, n'hésite pas à qualifier d'"Isaac Newton de notre temps" lorsqu'elle lui décerne le prix Nobel de physique.

Des louanges qu'il refuse, estimant, non sans humour, que ces propos ne sont que l'"expression du lyrisme nordique des académiciens suédois". "Newton avait une stature, rappelle-t-il alors. Très au-dessus de celle des chercheurs d'aujourd'hui. A dix-huit ans, il avait inventé le télescope. A vingt ans compris l'optique interférentielle et, quelques années plus tard, la gravitation et le mouvement des planètes."

Certes. Mais, qu'il l'ait voulu ou non, Pierre-Gilles de Gennes était bien de cette eau-là. "C'est un physicien qui sait autre chose, disait de lui Pierre Papon, qui enseigna à l'Ecole de physique et chimie industrielles de la Ville de Paris, dont Pierre-Gilles de Gennes était devenu le directeur en 1976. Il sait la chimie. Il sait de la biologie et je connais peu de scientifiques qui aient une culture aussi large qui ne soit pas un vernis." Un commentaire que le professeur au Collège de France – il y est entré en 1971 –, aussi académicien – la dame du quai Conti l'a accueilli dans ses rangs en 1979 –, tentait de tempérer. "Un folklore ancien, rappelait-il, voudrait nous faire croire que les métiers de la recherche s'adresseraient à une population très étroite, très douée mathématiquement, et à un type psychologique unique. Rien n'est plus faux. (…) La science moderne n'est pas la propriété des enfants prodiges." D'ailleurs, "quand j'ai commencé à travailler dans les laboratoires, je n'ai rien sorti d'original, ni de personnel. Il m'a fallu attendre".

Mais quel parcours ! Avec lui, la science revient à une échelle plus humaine. "Grâce à lui, dira Daniel Thoulouze, directeur du département Mathématiques et physique de base du CNRS au moment de l'attribution du Nobel, on a redécouvert, ces vingt dernières années, que la physique est une science naturelle." De fait, l'homme ne joue pas les mandarins. Il sait parfaitement, disent ses collaborateurs, capter l'attention de son public, averti ou non, avec des phrases simples, des phénomènes triviaux – la flaque d'eau qui se divise en plusieurs îlots sur une feuille de plastique, la fabrication de l'encre de Chine, les bottes de caoutchouc des Indiens d'Amazonie – qui tous sont le fruit de la physique la plus complexe.

"L'ANTITHÈSE DU PÉDANT"

Nous étions ignorants et Pierre-Gilles de Gennes fait de nous des physiciens, des chimistes, et, pourrait-on presque croire, des théoriciens. Il vous prend à témoin, vous fait membre de son équipe. Yeux bleus, pétillants, tout prêts à rire, la mèche romantique rythmant ses allers et venues de grand étudiant dans une veste un peu vague, un foulard autour du cou, il trace trois gribouillis au tableau, son éternel cigarillo au bec. Le charme agit et on se transcende. Du moins le pense-t-on.

"Ce qu'il y a de formidable avec lui, disait sa femme qui, au début des années 1990, tenait, à deux pas de la faculté d'Orsay, Le Boudin sauvage, un restaurant rendez-vous des gastronomes et des chercheurs, c'est que lorsqu'il vous explique quelque chose, même dans un domaine auquel vous n'entendez rien, vous finissez par vous sentir intelligent." "J'ai connu pas mal de Prix Nobel, renchérit Etienne Guyon, qui fut son premier élève. C'était l'un des tout grands, doué du talent de tout rendre simple. L'antithèse du pédant." Par une sorte d'"effet de Gennes", il fascine et séduit. Jusqu'au chroniqueur du Monde, Pierre Georges, qui lui aussi succombe et écrit : "Cet homme (…) n'est pas que savoir hors du commun. Il est scientifique de charme, espèce rare qui ne tient ni de Nimbus, ni de l'étudiant attardé. Il est un homme dont immédiatement on souhaiterait être l'ami ou le disciple pour simplement avoir ce privilège rare de devenir un instant intelligent."

De ce charme-là, il a su user pour réunir autour de lui de brillants collaborateurs et les emmener sur des chemins de traverse où ils furent moins "des prophètes" que des "explorateurs souvent hésitants et fatigués". De fait, le chemin de Pierre-Gilles de Gennes fut assez sinueux. Et, le plus souvent, hors des sentiers battus.

Né à Paris en 1932, il passe son enfance à Barcelonnette, dans les Alpes-de-Haute-Provence, où sa mère l'éduque elle-même – son père meurt quand il a neuf ans – jusqu'à la classe de cinquième. Avant de le retirer du lycée à la fin de la troisième, en l'engageant à parfaire sa "culture générale" dans les allées du Louvre. A vingt-trois ans, à la fin des années 1950, alors qu'il vient de sortir de l'Ecole normale supérieure, il étudie à Saclay le magnétisme dans les laboratoires du Commissariat à l'énergie atomique. Sujet qu'il délaisse rapidement pour le "monde tout à fait extraordinaire des supraconducteurs", avant de s'engager dans l'étude des cristaux liquides, "cette phase cristalline sensible de la nature" observée depuis une centaine d'années.

On est en 1968. Les étudiants sont dans la rue et Pierre-Gilles de Gennes dans son laboratoire. En quelques mois, raconte-t-il, "nous avons eu la chance de pouvoir monter (…) six ou sept équipes à Orsay qui, chacune dans leur domaine, ont accepté de travailler ensemble sur les cristaux liquides". Résultat : deux ans plus tard, la France "avait un rôle de leader dans ce domaine (…). Moi, dans l'histoire, j'étais une espèce de mouche du coche".

Une contribution qui lui vaut de devenir le dixième physicien français couronné par un Nobel. Un honneur rare et un petit regret. "En 1970, raconte-t-il, nous n'étions pas tous éduqués à penser applications, à nous préoccuper de l'industrialisation des procédés, et force est de reconnaître que nous avons fait preuve d'une très grande naïveté dans la protection des inventions." Adieu donc les royalties des écrans à cristaux liquides tellement en vogue encore aujourd'hui.

Cette mésaventure économique est bien vite oubliée. La vie est ailleurs. Dans l'exploration et peut-être la conquête de nouveaux domaines. Car Pierre-Gilles de Gennes est de ceux qui aiment changer et tout reprendre au début, ce qu'il fait dans les années 1980 et 1990. Tel secteur est en friche, il s'y enfonce. Ainsi pour la matière molle, cet état intermédiaire entre solide et liquide qui touche autant au problème des colles qu'à celui des bulles de savon, des colloïdes et de la vulcanisation. Un sacré défi qui, une fois encore, lui permet de se frotter aux aléas de l'expérimentation pour décortiquer la complexité de phénomènes en apparence banals. A soixante-dix ans, il n'hésite pas à repartir une nouvelle fois de zéro, en rejoignant l'Institut Curie où il se forme à un domaine entièrement nouveau pour lui, la biologie. Il s'y intéresse, tout spécialement, à l'odorat et à la mémoire.

Passionnant et passionné, curieux de tout, jamais repu, Pierre-Gilles de Gennes croquait la vie à belles dents. Sportif, il aimait grimper dans les Alpes ou descendre les rivières en kayak, avant que sa santé ne le conduise vers des activités plus paisibles, randonnée et planche à voile. Epris depuis toujours de peinture et de dessin, il partageait son temps, ces derniers mois, entre articles scientifiques et carnets de croquis, ses derniers grands plaisirs.» (Jean-François Augereau et Pierre le Hir, lemonde.fr)


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17 janvier 2007 3 17 /01 /janvier /2007 15:03
 Suite à la visite d'André Brahic, le 11 janvier dernier, voici quelques photos et commentaires qui devraient vous rappeler des souvenirs.




le satellite Encelade éclairé par la lumière réfléchie par Saturne
et ses anneaux (
Photo PIA08337,
sonde cassini Orbiter, Source : Nasa)



la fontaine d'Encelade en fausses couleurs
(pour mettre en évidence les faibles signaux noyés dans
ceux de Saturne et des anneaux)
Photo PIA07759



«A dix mètres sous la surface glacée d'Encelade, il y a de l'eau ! C'est la conclusion à laquelle aboutit l'équipe d'imagerie de la sonde Cassini, qui a fourni, en juillet dernier, les premiers clichés rapprochés de cette petite lune de Saturne. Dans un article paru dans la revue Science du 10 mars 2006, les scientifiques associés à la mission confirment en effet qu'il y a bien des geysers d'eau qui jaillissent régulièrement du pôle sud d'Encelade. Mieux, ils avancent que la source de ces geysers n'est pas un océan global situé sous la croûte glacée du satellite mais des poches d'eau liquide prisonnières à seulement quelques mètres de la surface. De plus, ces réservoirs se cantonneraient à la région polaire sud, la seule à faire preuve d'une intense activité géologique.

Photo PIA09037 prise par le spectromètre infrarouge de la sonde Cassini Orbiter (source : Nasa)

En s'échappant dans l'espace par des failles, cette eau projette à des centaines de kilomètre des particules de glace et de roche qu'elle arrache sur son passage. Ces éjections permanentes de matériau seraient à l'origine de l'anneau E, très ténu autour de Saturne, dont la densité est maximale au niveau de l'orbite d'Encelade.

Reste à comprendre comment un corps de seulement 500 km de diamètre est capable de produire assez de chaleur pour posséder de l'eau liquide. Bien que l'action de forces de marées dues à Saturne et à d'autres satellites soit impliquée, les scientifiques ne parviennent toujours pas à trouver le mécanisme exact qui est en jeu.

La sonde Cassini ne repassera près d'Encelade (à environ 350 km) qu'au printemps 2008.»
Philippe Henarejos, site Ciel & Espace


Photo PIA08280 prise par la sonde cassini Orbiter (Source : Nasa)
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8 novembre 2006 3 08 /11 /novembre /2006 11:00

Dans la série des prix Nobels 2006, celui de chimie :

 « Le prix Nobel de chimie met (...) sous les feux de la rampe l'un des acteurs de l'expression des gènes : l'appareillage qui transcrit l'ADN en un ARN. Roger Kornberg, de l'université de Standford, a été le premier à élucider la structure des multiples molécules qui participent à cette transcription chez les organismes eucaryotes (dont les cellules ont un seul noyau), mais aussi à en comprendre le fonctionnement à l'échelle moléculaire. La molécule essentielle à la transcription est une enzyme, une ARN polymérase, qui ne remplit son rôle qu'accompagnée de nombreux facteurs de transcription et autres molécules. Chacun de ces acteurs connus, restait à savoir comment ils coopèrent. R. Kornberg a multiplié les structures cristallines (mises au jour par l'étude de la diffraction des rayons X) qui sont autant d'instantanés de la mise en place du complexe de transcription. A partir de ces images, il a reconstitué le film du phénomène. Son nom a rejoint la liste des familles où père et fils ont été récompensés (Bragg, Bohr, Thomson, etc.), Arthur Kornberg ayant été honoré en 1959 pour ses travaux sur... l'ADN! »
L.M., Pour la Science, n°349, Novembre 2006.


Petits compléments :

 « L'Américain Roger Kornberg est récompensé pour ses travaux sur les bases moléculaires de la transcription génétique.
 
LA TRANSCRIPTION de l'information génétique contenue dans les chromosomes vers le reste de la cellule est l'une des étapes clés de la vie. Que ce mécanisme s'interrompe, comme c'est le cas sous l'effet de toxines secrétées par certains champignons, et l'ensemble de la machinerie cellulaire se grippe. L'organisme, incapable de renouveler sa propre substance - autrement dit ses protéines - dépérit et meurt en quelques jours. C'est pour avoir dévoilé, il y a seulement cinq ans, les mécanismes intimes de ce processus biochimique vital au sens propre du terme que l'Académie royale des sciences de Suède a décerné, hier midi, le prix Nobel de Chimie 2006 à l'Américain Roger Kornberg.
 
Âgé de 59 ans, ce professeur de médecine à l'université de Stanford (Californie) est, en effet, «le premier à avoir créé une véritable image montrant la transcription génétique à l'oeuvre chez les eucaryotes (1) [(1) Organismes mono ou pluricellulaires dont le noyau est délimité par une membrane, à la différence des bactéries (procaryotes) dont le seul chromosome baigne dans la cellule] » précise le comité Nobel dans son communiqué. Sur cette image, prise aux rayons X, on « voit » nettement l'ensemble des molécules impliquées : la double hélice d'ADN porteuse de l'information génétique, le brin d'ARN messager qui véhicule celle-ci vers les « usines » à protéines de la cellule et enfin, l'ARN polymérase, une énorme enzyme en forme de pelote de fil emmêlé qui sert de médium en assurant la transcription, le passage de relais entre les deux.  

A priori rien de bien nouveau, l'existence de ces trois composés étant connue depuis des dizaines d'années. Sauf que, selon le comité Nobel, Roger Kornberg est parvenu à stopper le processus, « de façon ingénieuse » en ôtant de la solution expérimentale les « briques » chimiques indispensables à sa poursuite. A savoir les fameuses bases A, T, C et G dont l'ordonnancement sur les molécules d'ADN, puis d'ARN, détermine le code génétique qui sera ensuite « lu » par la cellule pour synthétiser les protéines correspondantes. Résultat : l'ARN messager, l'ADN et l'ARN polymérase apparaissent figés en pleine action. Un peu comme lorsqu'on appuie sur le bouton « pause » d'un magnétoscope pour analyser en détail le geste d'un sportif. Une précision d'horlogerKornberg a ainsi pu montrer que l'ARN polymérase forme une minuscule cavité dans laquelle ne peut se nicher que la base qui s'apparie avec celle située à ce moment-là sur le brin d'ADN. Autrement dit un « A » pour un « T », ou un « C » pour un « G » et réciproquement dans les deux cas. La molécule d'ARN se forme ainsi de proche en proche en reproduisant de manière inversée la séquence de l'ADN qui a servi de modèle. Le tout avec une précision d'horloger : moins d'une erreur de transcription sur dix mille ! Au delà, des pathologies graves apparaissent : cancers, troubles cardiaques ou maladies inflammatoires.« C'est splendide ! Ce Nobel récompense des années d'effort et de travail acharné pour parvenir à purifier ces molécules issues de levures, à les cristalliser et à obtenir au final cette fabuleuse image » se réjouit Jean-Marc Egly, directeur de recherche Inserm à l'Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (IGBMC) de Strasbourg.
 
Très ému en apprenant sa nomination Roger Kornberg a aussitôt rendu hommage « aux plus de 50 collaborateurs qui ont participé à ces travaux » ainsi qu'à son père, Arthur, décoré du Nobel de Médecine en 1959 pour des travaux sur l'ADN. »
Marc Messnier, « Le Nobel de chimie pour une photo de la vie »,
Le Figaro, 5 Octobre 2006.

 
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7 novembre 2006 2 07 /11 /novembre /2006 10:56
« La cosmologie est à l'honneur. Georges Smoot, de l'Université de Californie à Berkeley, et John Mather, du Centre Goddard de la NASA , se partagent le prix de physique pour leurs travaux sur le rayonnement de fond cosmologique, qui ont conforté la théorie du Big Bang ["Pour leur découverte de la nature de corps noir du fond diffus cosmologique et de ses anisotropies"]
 
[John Mather    et   George Smoot] 
 
Ce rayonnement micro-onde qui baigne l’Univers dans toutes les directions a été émis 300 000 ans après le Big Bang, lorsque les électrons se sont liés aux noyaux atomiques, laissant jaillir les photons. C’est la plus ancienne image possible de l’Univers. 

G. Smoot et J. Mather ont, pour l’étudier, mis sur pied la mission spatiale COBE en 1989. 

Les premiers résultats ont révélés que, conformément au scénario du Big Bang, ce rayonnement a un spectre de corps noir d’une température de 2,7 kelvins. Il a été émis alors que la température de l’Univers avoisinait 3 000 degrés, mais il s’est refroidi depuis sous l’effet de l’expansion consmique. 

 

COBE a ensuite dressé la carte du fond cosmologique et mis en évidence, en 1992, des variations de température de l’ordre d’un cent millième de degré.

Ces anisotropies, également prédites par la théorie, correspondent aux fluctuations de densité dans le plasma primordial. Accentués par la gravité, elles sont conduit à la formation des galaxies et des grandes structures de l’Univers actuel. 

En plus de renforcer la théorie du Big Bang, ces découvertes ont hissé la cosmologie au rang de science expérimentale. L’étude du fond cosmologique se poursuit, avec, depuis 2001, le satellite WMAP, et, d’ici fin 2007, son successeur Planck. »

Ph. R.-G., Pour la Science, n°349, Novembre 2006.
 
Des compléments sur le site de Futura.
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2 septembre 2006 6 02 /09 /septembre /2006 14:36
Marcel Proust (1871-1922) évoque plusieurs planète dans La Recherche : Saturne, Mars, Vénus... Mais il n'a pas connu Pluton, découverte en 1930. Pourtant sa description de la vie de Bergotte, depuis quelques jours, prend une couleur toute nouvelle :
« (...) Bergotte ne sortait plus de chez lui (...) il disait gaiement : "Que voulez-vous, mon cher, Anaxagore l'a dit, la vie est un voyage." Il allait ainsi se refroidissant progressivement, petite planète qui offrait une image anticipée de la grande quand, peu à peu, la chaleur se retirera de la terre, puis la vie. »
Marcel Proust, La prisonnière,
La Bibliothèque électronique du Québec, p. 233

Car Pluton a fait long feu. Le dernier objet découvert à avoir gagné le nom de planète est le premier à l'avoir perdu. Fin du voyage de la « petite planète » devenue « naine » :

« Pluton n'est plus une planète. Les experts réunis à Prague pour la 26e assemblée générale de l'Union astronomique internationale (UAI) ont adopté jeudi 24 août de nouveaux critères de définition qui écartent cet astre distant. Après une semaine de débat houleux sur l'essence du cosmos, l'UAI a déclassé Pluton, neuvième planète du système solaire depuis sa découverte en 1930 par l'astronome américain Clyde Tombaugh. C'est la première fois que les scientifiques s'accordent sur une définition universelle de ce qu'est ou n'est pas une planète. (1) 
La définition approuvée par la prestigieuse UAI ne retient plus pour l'heure que les huit planètes "classiques" du système solaire : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

 


Pluton rejoint donc la catégorie des "planètes naines" [dwarf planet], au même titre que Cérès et UB313, alias Xena, découverte en 2003 par un autre Américain, Michael Brown, du California Institute of Technology.(2)  Cette définition établit une troisième classe d'astres, celle des "petits corps du système solaire", qui regroupera comètes, astéroïdes et autres satellites naturels.

Revirement par rapport au projet initial

Pluton ne répond plus aux critères désormais exigés pour accéder au rang de planète :
"un corps céleste qui est en orbite autour du soleil, a une masse suffisante pour que sa gravité propre supporte les forces d'un corps rigide (...) ce qui lui confère une forme presque ronde, et dispose d'un espace dégagé autour de son orbite."
Le petit astre formé de glace -- contrairement aux autres planètes du système solaire, qui sont soit rocheuses, soit gazeuses -- a été automatiquement disqualifié en raison de son orbite oblongue qui vient chevaucher celle de Neptune. Une orbite si longue qu'il lui faut 247 années pour effectuer une révolution autour du soleil. On ignore pour l'heure quel effet aura la rétrogradation de Pluton sur la mission de la sonde New Horizons de la NASA, qui a entamé cette année une odyssée de neuf ans et demi à destination de cet astre lointain. La décision prise par l'assemblée générale de l'UAI, qui réunit 2.500 astronomes de 75 pays, constitue un revirement par rapport au projet initial de la direction de l'Union, qui prévoyait de faire passer à 12 le nombre des planètes du système solaire : les huit "classiques", les trois "naines" et Charon, la plus grande des trois lunes de Pluton.(3)  Ce plan s'est révélé très impopulaire, provoquant divisions et débats acerbes entre astronomes. (4)  Au final, après des jours de discussions, 300 experts seulement ont participé au vote qui a déchu Pluton de son statut précédent. »
Le Nouvel Obs.com, 25.08.06

(Pluton observé par Hubble)


(1) « "Vagabond". Le problème, pour le béotien, c'est de comprendre ce qui se niche derrière cette valse hésitation du vocabulaire. A l'origine, rappelle André Brahic, astrophysicien au Commissariat à l'énergie atomique, planète signifie "vagabond" (en grec), et désigne ces "astres errants" repérés dès l'antiquité du fait de leur trajectoire sur le fond des étoiles fixes. Les premiers astronomes en comptent sept : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne, le Soleil et la Lune. Les astronomes modernes ôteront ces deux derniers mais ajouteront la Terre, Uranus (William Herschel en 1781) puis Neptune (Urbain Le Verrier et Johann Galle). Aussi, lorsqu'en 1930 l'américain Clyde Tombaugh découvre Pluton, le statut de planète lui est octroyé, surtout qu'on la croit beaucoup plus grosse qu'elle n'est. » (Libération.fr, Ve 25.08.06)

(2) Voir l'article « 2003 UB 313 (Xena) » sur le site Imago Mundi.

(3) « Les deux nouveaux satellites de Pluton, découverts en 2005 par le télescope spatial Hubble, viennent d'être baptisés Nix et Hydra par l'Union astronomique internationale. La déesse de la nuit (Nix) et le serpent à neuf têtes, gardien du monde souterrain (Hydra), accompagnent désormais le maître des enfers (Pluton) et le passeur qui conduit les défunts dans le monde des morts (Charon).


Deux à trois fois plus éloignés de Pluton que ne l'est Charon, Nix et Hydra répondaient jusqu'ici aux doux noms de S/2005 P2 et S/2005 P1. La sonde américaine New Horizons, lancée en janvier 2006, doit les cartographier pendant l'été 2015. » (Ciel&Espace.fr, actualité du 23.06.06)

(4) « Seule "planète" découverte par un astronome américain, Clyde Tombaugh, Pluton a toujours posé question à la communauté scientifique : alors que les autres corps du système solaire sont rocheux ou gazeux et orbitent de manière circulaire autour du soleil, cet astre est largement formé de glace et suit une orbite très longue et excentrée, mettant 247 années pour faire le tour du Soleil. De plus, Pluton est bien plus petite qu'on le pensait au moment de sa découverte, plus petite même que notre Lune. Pour Owen Gingerich, le président de la commission de l'UAI chargée de définir le statut de planète, les débats ont été particulièrement compliqués par le fait que Pluton "dispose d'un énorme fan club parmi les astronomes". » (Le Monde.fr, Je 24.08.06)
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