Conférence de la SAF du 12 avril 2017

LES AVENTURIERS DE L’ASTRONOMIE

L’ASTRONOMIE DES GRECS À NOS JOURS

ptolémé


Conférence donnée par Jean-Pierre Martin
Physicien, Président de la commission de cosmologie de la Société Astronomique de France (SAF)

« Chers amis, c’est la première fois qu’en tant qu’organisateur de ces conférences mensuelles de la SAF que je prends la parole pour vous présenter une conférence. Aujourd’hui, j’aimerai essayer de retracer une rétrospective des hommes et des grands évènements des vingt cinq derniers siècles concernant l’astronomie et l’astrophysique. L’Astronomie a troublé, inquiété, passionné, questionné les hommes depuis l’aube des temps. Ses progrès ont fait faire des bonds de géant à l’humanité. »

Le monde de l’époque

Bien entendu, on ne peut pas être exhaustif en si peu de temps, alors il a fallu choisir. Mais tout commence par le monde de l’époque : le bassin méditerranéen et nos glorieux anciens, il y a plus de 2500 ans… Les Grecs 300 ans av.JC, grâce à l’observation et aux mathématiques simples avaient découvert le principal : rotondité de la Terre, 5 planètes dans le ciel, le rayon de la Terre (Ératosthène), les atomes etc… Mais la plupart mettent la Terre au centre du monde. Ptolémée écrit l’Almageste qui restera un standard pendant des siècles. Tout le savoir grec aurait pu être perdu en grande partie si les Arabes n’avaient pas été là. Le savoir grec parvient au monde arabe par les Indes (conquête d’Alexandre). Ils traduisent les textes grecs et améliorent les connaissances. Ce savoir pénètre l’Europe par l’Espagne.

Depuis les Grecs, en Europe il y eu près de 15 siècles de perdus : le grand oubli. Intolérance religieuse (G Bruno). Mais les 3 mousquetaires des sciences arrivent, et comme dans le roman ils sont 4 : Copernic, Kepler Galilée, et le génial Newton. Ils ont participé à l’élaboration d’une nouvelle forme de pensée en astronomie et favorisé l’éclosion de nouvelles méthodes de mesure.

Louis XIV crée ce qui va devenir l’Académie des Sciences, JD Cassini en prend la direction. La science fait des progrès, mais pas si énormes, on reconnait la finitude de la vitesse de la lumière (Roemer) et la mesure relative des distances (Kepler), mais aucune distance absolue entre les corps du système solaire n’est connue.

C’est Edmund Halley qui va trouver la solution mathématique lors d’un prochain passage de Vénus devant le Soleil. Il donne la méthode (simple, un problème de triangles semblables à l’occasion du passage de Vénus) pour mesurer la distance Terre-Soleil (l’UA), ce qui va mettre le monde scientifique en ébullition. De nombreuses expéditions sont programmées par des savants de tous les pays, même de pays en guerre. Un Indiana Jones va se détacher du lot : Le Gentil dont on racontera les malheurs.

L’immensité de notre environnement

Nous sommes vers la fin du XVIIIe siècle, on se rend compte maintenant de l’immensité de notre environnement proche. La distance de la Terre au Soleil vaut dans nos unités actuelles : 150 millions de km ! Mais on a un petit problème d’unités, il y a tellement d’unités différentes (longueurs poids…), plus de 2000 en France, la Révolution va changer cela, ce n’est plus admissible, il ne doit y avoir qu’une seule unité de mesure sur tout le territoire. Ce sera la dix millionième partie du quart du méridien terrestre, ce qui donnera naissance au système métrique dont Delambre et Méchain permettront l’élaboration en mesurant un arc de méridien en sillonnant la France bravant tous les dangers de l’époque révolutionnaire. Cela aboutira à la nouvelle unité : le mètre ; en fait c’est tout un système d’unités, le système métrique décimal.

Avec ces nouvelles unités s’ouvre un monde nouveau ; les télescopes font des progrès, on découvre de nouvelles planètes : Uranus, Neptune. On commence à appréhender la distance des étoiles proches. Et tout s’accélère ! Fraunhofer développe la spectroscopie qui nous aide à espionner la lumière des étoiles. On commence à comprendre comment se forment les étoiles et comment elles évoluent.

Les grandes découvertes

C’est au début du XXème siècle que de grandes découvertes vont avoir lieu : Hubble met au jour l’expansion de l’Univers, l’Abbé G Lemaître a l’idée de rembobiner le film de l’expansion et introduit le concept de Big Bang. Albert Einstein va révolutionner la physique avec ses théories sur la relativité. Einstein met l’Univers en équation ! Max Planck pense que les photons sont émis par paquets élémentaires (les quantas), c’est la naissance de la Mécanique Quantique. On devient capable de décrire l’évolution de l’Univers depuis un temps très proche de zéro. À la même époque, un inconnu découvre une nouvelle planète, Pluton.

La deuxième guerre mondiale fait faire d’énormes progrès à l’astronautique, les fusées deviennent de plus en plus puissantes, ce qui va nous permettre de conquérir la Lune, puis le système solaire. Les télescopes de plus en plus performants nous font découvrir la structure de l’Univers : une éponge à grande échelle.

En ce début de XXIème siècle, on s’apprête à conquérir Mars, de courageux explorateurs veulent y former une colonie ; on découvre aussi de plus en plus de planètes extra solaires. Y aurait-il une sœur de la Terre dans le lot ?

Néanmoins de nombreuses questions restent en suspens : nous, les hommes, les animaux, les étoiles ne représenterions que 5% de l’Univers, le reste serait une matière inconnue, la matière noire, et une énergie tout autant inconnue, l’énergie noire. Tout reste à découvrir. De même, où est passée l’antimatière ? Au commencement il y avait autant de matière que d’antimatière, pourquoi a-t-elle disparue ? Où a-t-elle disparue ?
Beaucoup de problèmes à résoudre pour nos futurs astrophysiciens. Stephen Hawking serait il le nouvel Einstein ? Est-ce la fin de l’Histoire ? Non la Science avance toujours…