ASTRONOMIE
Du triomphe de la mécanique céleste à l'astrophysique
Observatoire de Paris
Observatoire de Paris
L'œuvre de Newton, d’abord incomprise en dehors de l’Angleterre où les efforts d’Edmond Halley (1656-1742) ont conduit à l’adopter, va passionner les cercles intellectuels du xviiie siècle. En témoigne, par exemple, l'intérêt actif de Voltaire (1694-1778) et de la marquise Émilie du Châtelet (1706-1749), cette dernière ayant traduit les travaux de Newton en français (publication posthume en 1759). Cependant, on n'oublie pas que l'astronomie a des applications pratiques directes, comme la topographie et la cartographie, qui sont pendant plus d’un siècle l'apanage des astronomes, et on espère qu'elle pourra fournir aux marins le moyen de mesurer la longitude en mer. À une époque où les horloges transportables demeurent déficientes malgré les énormes progrès dus à Huygens, on doit se servir de phénomènes naturels comme le mouvement de la Lune ou des satellites de Jupiter pour unifier le temps en différents lieux, ce qui est indispensable pour déterminer la longitude. Il faut donc étudier avec précision ces mouvements. C'est dans ce but utilitaire que sont fondés, dans la seconde moitié du xviie siècle, les premiers observatoires d'État, comme ceux de Paris (1667) et de Greenwich (1675). Mais, si l’observation des satellites de Jupiter permet effectivement de déterminer les longitudes sur terre, elle ne règle pas le problème de la détermination de la longitude en mer car les mouvements du navire empêchent de les observer. La réalisation de chronomètres transportables de haute qualité, au cours de la seconde moitié du xviiie siècle, apportera enfin une solution satisfaisante à ce problème.
Jupiter dessiné par Cassini
Observatoire de Paris
Les instruments d'observation se perfectionnent de façon considérable au xviie siècle, ainsi que les horloges, et il en résulte de belles découvertes, comme celle de la vitesse finie de la lumière par Jean-Dominique Cassini (1625-1712) et Olaus Römer (1644-1710). Le xviiie siècle voit le triomphe de la mécanique céleste, dont le principal représentant est Pierre-Simon de Laplace (1749-1827) : elle devient le modèle de toutes les sciences exactes et va connaître son apogée au xixe siècle avec, notamment, la découverte de Neptune en 1846, par Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811-1877). Les xviiie et xixe siècles sont aussi l’époque de la construction de grands catalogues d'objets célestes, à la suite des efforts de John Flamsteed (1646-1719) et de Nicolas-Louis de Lacaille (1713-1762).
Au début du xixe siècle, l'idée est bien ancrée – et Auguste Comte en est le principal porte-parole – qu'il serait à jamais impossible de connaître la composition chimique et les conditions physiques régnant dans les astres puisqu'on ne peut y aller voir, et a fortiori y pénétrer. Pourtant on observe de plus en plus ces objets « curieux » que sont les comètes, les nébuleuses, les étoiles doubles, etc. William Herschel (1738-1822), grâce à ses télescopes avec lesquels il découvre Uranus en 1781, est certainement le meilleur et le plus perspicace des observateurs de l'époque. Cependant, certains commencent à penser que la situation n'est pas désespérée. En 1811, François Arago (1786-1853) montre que la surface visible du Soleil et des étoiles n'est ni solide ni liquide, mais constituée d'un gaz incandescent : c'est le début de l'astrophysique. En 1860, Gustav Kirchhoff (1824-1887) et Robert Bunsen (1811-1899) reconnaissent dans la lumière du Soleil les traits caractéristiques de plusieurs éléments chimiques. Grâce aux progrès de la spectroscopie, Henry Rowland (1848-1901) dénombrera trente-six de ces éléments en 1896. Joseph Norman Lockyer (1836-1920) découvre dans la lumière du bord du Soleil, visible uniquement au cours d'éclipses solaires totales, la trace d'un élément encore inconnu sur la[...]
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Écrit par
- James LEQUEUX : astronome émérite à l'Observatoire de Paris
Classification
Médias
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Observatoire de Paris
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