La génie des maths derrière la découverte de Pluton

Photo estompée, en noir et blanc, d’une femme se tenant à l’extérieur d’une grande installation (© Lowell Observatory Archives)
Elizabeth Williams, « ordinateur humain » à l’observatoire Lowell, a ouvert la voie à la découverte de Pluton, en 1930. (© Lowell Observatory Archives)

Sans elle, on n’aurait pas découvert Pluton en 1930. Les astronomes avaient besoin de ses compétences mathématiques extrêmement pointues pour donner au monde une image plus complète de notre système solaire.

Pourtant, Elizabeth Williams est largement méconnue. Il reste d’elle une photo estompée sur laquelle on distingue vaguement son visage.

L’astronome Percival Lowell, qui théorise l’existence d’une planète en orbite au-delà d’Uranus et de Neptune, l’embauche en 1905 comme « ordinateur humain » pour qu’elle l’assiste dans ses travaux. Il faut dire qu’Elizabeth Williams est titulaire d’un diplôme de physique décerné deux ans plus tôt par le Massachusetts Institute of Technology. C’est l’une des premières femmes à sortir diplômée avec mention de cette université prestigieuse.

Une planète sur un fond noir (NASA/JHUAPL/SwRI)
La planète naine Pluton, découverte en 1930. (NASA/JHUAPL/SwRI)

Selon la Société américaine d’astronomie (AAS), les calculs d’Elizabeth Williams se sont révélés « décisifs » dans la recherche de ce que Lowell appelait la planète X. Il mourra sans l’avoir trouvée, et c’est Clyde Tombaugh, le 18 février 1930, qui détectera l’objet dont Lowell avait prédit l’existence, guidé par les travaux de la mathématicienne.

« Lorsqu’elle effectuait les calculs complexes nécessaires à la recherche de la planète X, il paraît que la talentueuse Elizabeth Williams écrivait en cursive de la main droite, et en caractères d’imprimerie de la main gauche », lit-on dans un rapport de l’AAS publié en janvier.

Son génie donne un avant-goût du rôle que des mathématiciennes allaient jouer dans le contexte des premières missions critiques de la NASA. Les contributions de trois Afro-Américaines — Katherine Johnson, Dorothy Vaughan et Mary Jackson — sont relatées dans le livre Les figures de l’ombre et le film éponyme qui en a été tiré, en décembre 2016.

Le mariage d’Elizabeth Williams avec l’astronome George Hamilton, en 1922, entraîne le licenciement de la mathématicienne et de son époux, révèlent les archives de l’observatoire Lowell. Le couple travaille ensuite à l’observatoire du Harvard College à la Jamaïque. Après la mort de son époux, Elizabeth Williams rejoint sa sœur à Lebanon, dans le New Hampshire, où elles gèrent une résidence d’été. Elizabeth Williams s’est éteinte en 1981, à l’âge de 101 ans.