Dorothea Klumpke Roberts (9 de agosto de 1861 – 5 de outubro de 1942) foi uma astrônoma norte-americana. Em 1893, tornou-se a primeira mulher a obter um doutorado na Universidade de Sorbonne. Ela ingressou no Observatório de Paris, onde seu trabalho consistiu em medir posições de estrelas, processar astrofotografias e estudar espectros estelares e meteoritos. Mais tarde, foi nomeada diretora do Bureau de Medidas do observatório, cargo que ocupou por dez anos. Casou-se com o astrônomo amador Isaac Roberts em 1901 e deixou o observatório para ajudá-lo a fotografar todas as 52 "áreas de nebulosidade" de William Herschel. Após a morte dele, ela compilou e publicou um catálogo de seu trabalho. Em 1934, Klumpke foi homenageada pelo presidente francês como cavaleiro da Legião de Honra.
Dorothea Klumpke nasceu em 9 de agosto de 1861 em São Francisco, filha de Dorothea Mathilda (nascida Tolle) e John Gerard Klumpke (1825–1917). Seu pai era um imigrante alemão que veio para a Califórnia em 1850 com a Corrida do Ouro e mais tarde se tornou um corretor de imóveis de sucesso em São Francisco. Seus pais se casaram em 1855 e tiveram cinco filhas e dois filhos. As irmãs de Klumpke incluíam Anna Elizabeth, pintora e companheira da pintora francesa de animais Rosa Bonheur; Julia, violinista e compositora; Mathilda, pianista talentosa e aluna de Antoine François Marmontel; e a neurologista Augusta, que, com seu marido médico, Joseph Jules Dejerine, fundou uma clínica e escreveu inúmeros artigos. Os Klumpkes se divorciaram quando Dorothea era adolescente, e sua mãe a levou, junto com seus irmãos, para viver e estudar na Europa.
Em 1877, Klumpke mudou-se para Paris, França, enquanto suas quatro irmãs frequentavam escolas na Alemanha e na Suíça. Ela estudou na Universidade de Paris. Começou estudando música, mas depois se voltou para a astronomia. Obteve o bacharelado em 1886 e seu doutorado em 1893, com sua tese focando nos anéis de Saturno. Em 1887, começou a trabalhar no Observatório de Paris ao lado de Guillaume Bigourdan e Lipót Schulhof, e mais tarde com os astrofotógrafos Paul e Prosper Henry. Seu trabalho consistia em medir posições de estrelas, processar astrofotografias e estudar espectros estelares e meteoritos.
Em 14 de dezembro de 1893, ela leu sua tese de doutorado, L'étude des Anneaux de Saturne para um grande público de acadêmicos na Sorbonne, e recebeu o grau de Docteur ès Sciences; a primeira mulher a fazê-lo. Suas principais matérias eram matemática e astronomia matemática. A comissão examinadora, composta por Jean Gaston Darboux, Félix Tisserand e Marie Henri Andoyer, foi unânime em seus elogios. Em contraste, Harvard concedeu seu primeiro doutorado em astronomia a Cecilia Payne-Gaposchkin em 1925.
Em 1886, Sir David Gill propôs um atlas dos céus. A ideia recebeu apoio entusiástico, especialmente do Diretor do Observatório de Paris, o Almirante Amédée Mouchez, que sugeriu uma reunião internacional em Paris. Isso levou ao projeto Carte du Ciel, que exigia fotografar todo o céu e mostrar estrelas tão fracas quanto a 14ª magnitude. O Observatório de Paris deveria fazer uma grande parte do céu como sua contribuição. Também foi prevista a elaboração de um catálogo de todas as estrelas até a 11ª magnitude.
Em 1981, Klumpke foi nomeada Diretora do Bureau de Medidas (Bureau des Mesures) no Observatório de Paris, a única mulher entre 50 candidatos ao cargo. Ela ocupou o cargo por uma década. Supervisionou várias outras cientistas mulheres durante esse período.
Em 1896, ela navegou para a Noruega no navio norueguês Norse King, para observar o eclipse solar de 9 de agosto de 1896. Lá, ela conheceu o Dr. Isaac Roberts, um empresário, astrônomo e viúvo galês de 67 anos, que se tornara um pioneiro na astrofotografia. Ele também havia participado do Congresso da Carte du Ciel em Paris.
Em 1899, os astrônomos previram uma grande chuva de meteoros agora conhecida como Leônidas. Os franceses escolheram Klumpke para ser a única a andar em um balão para observar a chuva. A chuva acabou sendo um fracasso total.
Em 1901, Dorothea Klumpke e Isaac Roberts se casaram e mudaram-se para sua casa Starfield em Crowborough, Sussex, Inglaterra. Roberts deixou seu emprego no Observatório de Paris para ficar com o marido, a quem ajudou em um projeto para fotografar todas as 52 "áreas de nebulosidade" de William Herschel. O casamento durou até a morte de Isaac em 1904. Roberts herdou todos os seus efeitos astronômicos e uma fortuna considerável. Ela encomendou uma lápide para seu marido que apresentava imagens de seu trabalho astronômico.
Dorothea Roberts permaneceu na casa em Sussex e completou sua fotografia das 52 áreas, após o que foi morar com sua mãe e sua irmã Anna Elizabeth no Château Rosa Bonheur, levando consigo todo o conjunto de placas fotográficas. Ela retornou ao Observatório de Paris e passou 25 anos processando as placas e as anotações de seu marido, publicando periodicamente artigos sobre os resultados. Em 1929, publicou um catálogo abrangente do levantamento The Isaac Roberts Atlas of 52 Regions, a Guide to William Herschel's Fields of Nebulosity.
Através de uma doação de Roberts em homenagem ao seu falecido marido, a Société astronomique de France (Sociedade Astronômica Francesa) estabeleceu o Prêmio Klumpke-Roberts para o incentivo ao estudo das nebulosas difusas e extensas de William Herschel, dos objetos obscuros de Edward Emerson Barnard, ou das nuvens cósmicas de Johann Georg Hagen. Este prêmio bienal foi concedido pela primeira vez em 1931 e ainda é concedido hoje.
Pouco depois de ser condecorada como cavaleiro da Legião de Honra em 1934, ela e sua irmã Anna Elizabeth mudaram-se para São Francisco, onde passou o resto de seus dias. Fez doações ao Observatório de Paris, à Sociedade Astronômica do Pacífico e à Universidade da Califórnia para serem concedidas a aspirantes a astrônomos.
Dorothea Klumpke Roberts morreu em 5 de outubro de 1942, após ter estado com saúde debilitada por vários anos.
Foi a primeira recipiente do "Prix de Dames" da Société astronomique de France em 1889, e em 1893 foi homenageada como Oficial da Academia (Officier d'Académe) da Academia Francesa de Ciências. Esta foi a primeira vez que uma mulher foi tão homenageada.
Recebeu o prêmio Hèléne-Paul Helbronner (em homenagem a Paul Helbronner e sua esposa) em 1932 da Academia Francesa de Ciências por seu livro de 1929, The Isaac Roberts Atlas of 52 Regions, a Guide to William Herschel's Fields of Nebulosity.
Em 22 de fevereiro de 1934, foi eleita Cavaleira da Legião de Honra (Chevalière de la Légion d'Honneur), com o Presidente francês entregando a Cruz.
Os asteroides 339 Dorothea e 1040 Klumpkea foram nomeados em sua homenagem, assim como o Prêmio Klumpke-Roberts da Sociedade Astronômica do Pacífico.
Em 2026, Dorothea Klumpke e sua irmã Augusta foram anunciadas como parte das 72 mulheres históricas em STEM cujos nomes foram propostos para serem adicionados à lista dos 72 homens já celebrados na Torre Eiffel. O plano foi concebido por um estudante e guia turístico chamado Bernard Rigaud e foi anunciado pela Prefeita de Paris, Anne Hidalgo, após as recomendações de um comitê liderado por Isabelle Vauglin da Femmes et Sciences e Jean-François Martins, representando a empresa operadora que administra a Torre Eiffel.