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jeudi 14 mai 2015

Inge Lehmann, la découvreuse de la graine de la Terre

Il y a des gens qui bouleversent considérablement notre paysage scientifique. Cette femme en fait partie.
http://www.futura-sciences.com/magazines/terre/infos/actu/d/structure-terre-inge-lehmann-decouvreuse-graine-terre-58240/

Google consacre fréquemment un « doodle » à l'anniversaire d'une personnalité scientifique qui a laissé une empreinte significative dans l'exploration de l'univers. Le 13 mai 2015, c'est la mémoire de la géophysicienne danoise Inge Lehmann qui est honorée. On lui doit la découverte de la partie solide du noyau de la Terre composé en partie de fer et de nickel en fusion.
On voit sur cette image une coupe de la météorite Gibeon, une sidérite octaédrite classée IV A, trouvée en Namibie en 1836. La belle structure de ses figures de Widmanstätten et son excellent état de conservation en font la météorite la plus utilisée en bijouterie mais pour les géologues, elle donne des indices sur l'aspect du noyau en fer et en nickel de la Terre. On pense en effet que ces météorites sont des vestiges des noyaux de petites planètes. © L. Carion, carionmineraux.com
On voit sur cette image une coupe de la météorite Gibeon, une sidérite octaédrite classée IV A, trouvée en Namibie en 1836. La belle structure de ses figures de Widmanstätten et son excellent état de conservation en font la météorite la plus utilisée en bijouterie mais pour les géologues, elle donne des indices sur l'aspect du noyau en fer et en nickel de la Terre. On pense en effet que ces météorites sont des vestiges des noyaux de petites planètes. © L. Carion, carionmineraux.com

« Vous n'imaginez pas le nombre d'hommes incompétents avec qui j'ai dû batailler toute ma vie… en vain » a confié un jour à son neveu Niles Groes la Danoise Inge Lehman. Née plus de 20 ans après Marie Curie, le 13 mai 1888, cette géophysicienne à qui l’on doit la découverte de la graine du noyau de la Terre a en effet dû se frayer un chemin dans un monde scientifique
encore largement dominé par les hommes au cours de la première moitié du XXe siècle. Sa découverte majeure, elle l’a réalisée en 1936 dans le cadre d’une toute jeune science de la Terre : lasismologie. Avant elle, tout le monde pensait que le noyau de notre planète était purement liquide. Sa découverte de l’existence d’une partie solide allait plus tard être d’une grande importance pour comprendre l’origine de l’énergie alimentant la géodynamo générant le champ magnétique de la Terre et ses inversions.
Le premier contact physique d'Inge Lehmann avec les séismes remonte à l’adolescence pendant laquelle elle bénéficie, chose rare pendant les premières années du XXe siècle, d’un enseignement qui ne faisait pas de différence entre les garçons et les filles. Il était donné dans un établissement danois fondé par la tante de Niels Bohr, Hanna Adler. Initialement, la jeune femme ne fut donc pas confrontée à des barrières pour entreprendre des études de mathématiques. Au bout de trois années à l’université de Copenhague, où elle étudia aussi la chimie, la physique et l’astronomie, elle passa haut la main tous ses examens, ce qui allait la conduire à l’université de Cambridge en 1910.
Malheureusement mal préparée pour passer le fameux Mathematical Tripos (majoré notamment par Joan Clarke), elle ira jusqu'au surmenage dans ses tentatives pour se mettre rapidement à niveau, ce qui la conduit à quitter Cambridge en 1911. Elle ne récupérera de cet épisode qu’en 1918, année où elle entra à nouveau à l’université de Copenhague. Elle finira par décrocher un doctorat en géodésie, avec une partie consacrée à la sismologie en 1928 c'est-à-dire à 40 ans. Son parcours laisse songeur mais surtout donne de l’espoir à tous les passionnés de sciences car, comme on va le voir, sa brillante carrière scientifique va décoller quelques années plus tard et sera encore particulièrement productive alors qu’Inge Lehmann dépassait les 70 ans.
La géophysicienne danoise Inge Lehmann en 1932. À 44 ans, elle était encore à l'aube de sa carrière. Elle mourra plus que centenaire.
La géophysicienne danoise Inge Lehmann en 1932. À 44 ans, elle était encore à l'aube de sa carrière. Elle mourra plus que centenaire. © DP, Wikipédia

Des ondes sismiques qui éclairent l'intérieur de la Terre

Pour comprendre la découverte à laquelle la géophysicienne doit sa célébrité, il faut remonter à la théorie des ondes dans les milieux matériels. Les fameuses équations de Navier-Stokes ne s’appliquent pas qu’à des fluides, elles permettent de comprendre aussi les déformations et le comportement de milieux solides élastiques telles les roches de l’intérieur de la Terre. 

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