Joel Stebbins (30 juillet 1878 – 16 mars 1966) était un astronome américain, pionnier de la photométrie photoélectrique en astronomie.
Il dirigea l’Observatoire de l’Université de l’Illinois de 1903 à 1922, où il effectua des travaux novateurs avec des cellules au sélénium. En 1922, il devint directeur de l’Observatoire Washburn de l’Université du Wisconsin-Madison, où il resta jusqu’en 1948, date à laquelle il rejoignit l’Observatoire Lick, où il resta jusqu’à sa retraite en 1958.
Stebbins a contribué à faire de la photométrie photoélectrique, une procédure pionnière dans les années 1900, une technique mature dans les années 1950, lorsqu’elle a remplacé la photographie comme principale méthode utilisée en photométrie. Il a utilisé cette nouvelle technique pour étudier les étoiles binaires à éclipses, le rougissement de la lumière des étoiles dû à la présence de poussière interstellaire, les couleurs des galaxies et les étoiles variables.
Biographie
Joel Stebbins est né à Omaha (Nebraska) en 1878. Il est le fils de Charles Stebbins, employé de bureau à l’Union Pacific Railroad, et de son épouse Sara Ann Stubbs. Il a deux soeurs, Eunice et Millicent. Il a fréquenté le lycée d’Omaha avant d’entrer à l’université de Nebraska-Lincoln en 1896. Il obtient sa licence en 1899 et reste un an en tant qu’étudiant diplômé avant de rejoindre l’université du Wisconsin, où il étudie l’astronomie à l’observatoire Washburn, sous la direction de George G. Comstock.
Stebbins a publié son premier article sur la courbe de lumière de GK Persei avec Comstock en 1901. À cette époque, il reçoit une bourse de l’université de Californie pour travailler à l’observatoire Lick, où il passe son doctorat sous la direction de William Wallace Campbell, rédigeant une thèse sur le spectre lumineux de l’étoile Mira. Il s’agit du troisième doctorat en astronomie décerné par l’université de Californie. Sa thèse est ensuite publiée dans The Astrophysical Journal en 1903.
Avant même d’obtenir son doctorat, il commence à travailler comme instructeur en astronomie à l’université de l’Illinois à Urbana-Champaign, dirigeant l’observatoire de l’université de l’Illinois. Il épouse May Louise Prentiss (qui avait été sa camarade de classe à l’université du Nebraska) à Lincoln le 27 mai 1905, et ils ont deux enfants, Robert et Isabelle.
Stebbins commence à faire des observations avec un photomètre polarisant. Frustré par son utilisation, il travaille avec F.C. Brown à la mise au point d’un photomètre basé sur une cellule de sélénium. À partir de 1907, il effectue les premières mesures à l’aide du photomètre à cellule de sélénium, d’abord à la lumière de la lune, puis, à mesure que la sensibilité de l’instrument s’améliore, en examinant des étoiles variables et binaires telles qu’Algol à partir de 1910. En 1913, Henry Norris Russell avait développé la théorie des binaires à éclipses, et Stebbins réalisa qu’il pourrait y avoir de nombreuses étoiles de ce type à identifier. Il découvrit rapidement que Menkalinan et Mintaka appartenaient à cette classe, puis d’autres découvertes suivirent.
La mise au point de la cellule photoélectrique par Jakob Kunz a révolutionné la photométrie astronomique. Les cellules photoélectriques de Kunz étaient beaucoup plus sensibles que les instruments disponibles dans le commerce et étaient donc capables de détecter la lumière des étoiles les plus faibles. En 1915, Stebbins utilise les nouveaux photomètres pour examiner Beta Lyrae, un système binaire plus irrégulier. Le nouvel équipement permet d’observer des étoiles de moins en moins lumineuses. Ses travaux ont été récompensés par le prix Rumford de l’Académie américaine des arts et des sciences en 1913 et par la médaille Henry Draper de l’Académie nationale des sciences des États-Unis en 1915. L’observatoire de l’université de l’Illinois a été classé monument historique national en reconnaissance de l’importance des travaux de Stebbins et de Kunz.
En 1922, Stebbins s’installe à l’université du Wisconsin-Madison, où il devient directeur de l’observatoire Washburn, succédant à George C. Comstock. Il y entreprend des études photométriques systématiques des types stellaires « O » et « B » de la séquence principale, ainsi que des amas globulaires. Plus tard, il s’est intéressé à la poussière cosmique et a eu pour élèves Olin J. Eggen, Charles M. Huffer, Gerald Kron et Albert Whitford.
Stebbins a pris sa retraite de l’université du Wisconsin-Madison et de l’observatoire Washburn en 1948, à l’âge de 70 ans, mais a poursuivi ses recherches à l’observatoire Lick, en collaboration avec Gerald Kron, qui avait été son étudiant. Ils ont utilisé des méthodes photométriques pour obtenir de nouvelles valeurs pour la luminosité des étoiles variables céphéides. Ces données ont permis à Walter Baade de confirmer son échelle des distances cosmiques.
Après leurs travaux sur les céphéides brillantes, Stebbins et Kron ont utilisé leurs techniques photométriques pour étudier le Soleil, obtenant une évaluation précise de sa couleur et de sa magnitude stellaires. Il prend sa retraite définitive à l’âge de 80 ans.
Au cours de ses dernières années, il a souffert d’une leucémie. Il meurt à l’hôpital de Palo Alto le 16 mars 1966. Il laisse dans le deuil sa femme May, son fils Robert et sa fille Isabelle. Ses écrits sont conservés dans les archives de l’université de l’Illinois.
Honneurs
Récompenses
Éponyme