Les grands astronomes

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Ils ont marqué l'Histoire de l'astronomie et sans leurs découvertes notre vision et connaissance de l'univers serait certainement très différentes. Certains sont devenus très célèbres, d'autres le sont aujourd'hui peut-être un peu moins ... Mais l'apport de chacun d'entre eux reste un élément majeur.

Vera Rubin (1928-2016) En 1978, Vera Rubin et ses collaborateurs publient leurs observations optiques réalisées sur différents types de galaxies spirales de haute luminosité. Une fois encore, les courbes de rotation sont plates. Or, la courbe attendue d'après la masse galactique visible devrait décliner en s'éloignant du centre galactique. Ils concluent que leurs résultats impliquent l'existence, à la périphérie des galaxies, de halos massifs non visibles dont la masse augmente avec la distance au centre galactique. Il est remarquable de constater que les résultats des observations optiques concordent parfaitement avec ceux des observations radiométriques alors que chaque technique vise des objets différents.

Clyde Tombauh (1906-1997) L'astronome américain Clyde Tombaugh de l’observatoire de Lowell (Arizona) découvre Pluton le 18 février 1930 lors de la recherche d'un corps céleste permettant d'expliquer les perturbations orbitales de Neptune. Après sa découverte, Pluton était considérée comme la neuvième planète du Système solaire. Biographie 1 - 2

Georges Lemaitre (1894-1966) Georges Lemaitre est un chanoine, astronome et physicien belge. S'opposant à la théorie de l’univers stationnaire d’Einstein, il est le premier à avoir mis le doigt sur presque toutes les caractéristiques du modèle d'univers qui semble aujourd'hui le plus valide. En 1927, il découvre ce que l’on appelle la loi Hubble-Lemaître, qu’il nommait à l’époque « hypothèse de l’atome primitif. » Ce modèle correspond au « Big Bang ». Il introduit l'idée d'un modèle d'univers présentant un commencement naturel, une singularité initiale. Les galaxies lointaines nous fuient avec une vitesse (v) proportionnelle à leur distance (d) par rapport à nous, et cela de la même manière dans toutes les directions (v= H d). Lemaître montre que ce ne sont pas les galaxies qui bougent, mais l'univers qui, par son expansion, éloigne les galaxies. Il fut le premier, à avoir eu l’idée d’un « rayonnement fossile » datant des premiers moments de l'histoire de l'univers, mais il s’est trompé sur sa nature.

Edwin Hubble (1889-1958) Edwin Hubble (20 novembre 1889-28 septembre 1953) est un astronome américain. Il a permis d'améliorer la compréhension de la nature de l'Univers en démontrant l'existence d'autres galaxies en dehors de notre Voie lactée. En observant un décalage vers le rouge du spectre de plusieurs galaxies, il a montré que celles-ci s'éloignaient les unes des autres à une vitesse proportionnelle à leur distance. Cette relation, connue sous le nom de « loi de Hubble-Lemaître ».

Harlow Shapley (1885-1972) Il calibre la relation période - luminosité des céphéides, mise en évidence par Henrietta Leavitt, et peut ainsi déterminer la distance de nombreux amas globulaires et préciser la structure de la Voie lactée. Ces travaux lui valent le prix Rumford en 1933 ainsi que la Médaille Franklin en 1945. Il contribue également à la détermination de la position excentrée du Soleil au sein de la Voie lactée. Il est aussi un des principaux acteurs du Grand Débat ayant animé l'astronomie et la cosmologie au début des années 1920, à propos de la controverse relative à la nature galactique ou extragalactique de certains objets à l'époque appelés « nébuleuses » et correspondant en fait à des galaxies.

Sir Arthur Stanley Eddingon (1882-1944) Arthur Eddington est un astronome, physicien et mathématicien anglais. Vers 1920, il est le premier à découvrir le mécanisme des processus de fusion nucléaire dans les étoiles, la fusion de l'hydrogène en hélium. Il a également dirigé une expédition pour observer l'éclipse solaire du 29 mai 1919 sur l'île de Príncipe qui a fourni l'une des premières confirmations de la relativité générale. Il est devenu célèbre pour ses exposés et interprétations populaires de la théorie.

Vesto Melvin Slipher (1875-1969) Vesto Melvin Slipher est un astronome américain. Il utilise la spectroscopie et le décalage spectral par effet Doppler pour effectuer des mesures de vitesses sur différents objets astronomiques. Il applique notamment cette technique à Andromède en 1912 et à bien d'autres "nébuleuses spirales" - comme on appelait ces galaxies à l'époque - dans les années qui suivent. La vitesse trouvée exclut que les galaxies soient fortement liées gravitationnellement à la nôtre. On comprend alors à ce moment que cela favorise l'hypothèse selon laquelle ces objets sont relativement indépendants et de même nature que la Voie Lactée. En 1912, il mesure la vitesse de la galaxie d'Andromède par rapport à la Voie Lactée grâce au red-shift. En 1917, il montre que la plupart des galaxies s'éloignent de nous. Ses observations ont joué un rôle fondamental dans la découverte de l'expansion de l'Univers.

karl Schwartzchild (1873-1916) Astrophysicien allemand, il est le premier à avoir trouvé une solution aux équations gravitationnelles d'Einstein en 1916. Il calcula, dans tous ses détails, à partir des équations d'Einstein, la courbure de l'espace-temps à l'extérieur de n'importe quelle étoile sphérique qui ne tourne pas. La géométrie courbe qu'il prédisait, la géométrie de Schwarzschild, devait avoir un immense impact sur notre compréhension de l'Univers. Il est aussi le premier à avoir défini les lois d'interaction entre les champs magnétiques et la lumière, et à avoir décrit les phénomènes de courbure des rayons lumineux au voisinage de points gravitationnels, contribuant ainsi à fonder la théorie du trou noir (Rayon de Schwarzschild) qui sera développée 50 ans après sa mort. Il meurt le 11 mai 1916 pendant la Première Guerre Mondiale à l'hôpital de Postdam sur le front russe.

Heber Doust Curtis (1872-1942) En 1920, il fut nommé directeur de l'observatoire d'Allegheny. La même année, en tant que défenseur et théoricien de l'existence de galaxies supplémentaires en dehors de la Voie lactée, il participa au Grand Débat avec Harlow Shapley sur la taille et la structure galactique de l'univers ainsi que sur la nature des nébuleuses et des galaxies. Ce débat est aussi appelé débat Shapley-Curtis. Curtis défendit l'idée aujourd'hui acceptée selon laquelle d'autres galaxies que la Voie lactée existaient.

Henrietta Swan Leavitt (1868-1921) Elle débuta à l'observatoire de l'université d'Harvard, comme calculatrice, s'occupant d'examiner des plaques photographiques dans le but de mesurer et de cataloguer la luminosité des étoiles. Sa découverte d'une relation entre la luminosité de certaines étoiles variables, les céphéides, et le rythme de leurs pulsations permit aux astronomes de mesurer la distance entre la Terre et les autres galaxies. Cette relation a été quantifiée plus tard par Ejnar Hertzsprung. Après sa mort, Edwin Hubble repéra des céphéides dans la nébuleuse d'Andromède et put ainsi en déterminer la distance, bien plus grande que ce que l'on pensait, faisant de cette nébuleuse une galaxie.

Urbain Le Verrier (1811-1877) Urbain Le Verrier, né à Saint-Lô le 11 mars 1811, mort à Paris le 23 septembre 1877, est un astronome, mathématicien français spécialisé en mécanique céleste et fondateur de la météorologie moderne française. Il est mondialement connu pour avoir découvert la planète Neptune par le calcul le 23 septembre 1846.

William Parsons - Lord Rosse (1800-1867) 3e comte de Rosse, riche astronome irlandais, il se fait construire, en 1845, à l'époque le plus grand télescope du monde : Le Léviathan (183 cm de diamètre pour environ 17 m de focale). Il effectue les premiers dessins de nombreuses galaxies (alors appelées « nébuleuses »). Il est le premier à mettre clairement en évidence leur morphologie, en particulier la structure des galaxies spirales. Il identifie les deux premières « nébuleuses spirales » M51 en 1845, (qu'il baptisa Whirlpool Galaxy, ou galaxie du Tourbillon), puis M99 trois ans plus tard. On lui doit la dénomination de Nébuleuse du Crabe, (M1) en raison des nébulosités très caractéristiques qui lui ont fait penser à un crabe.

William Herschel (1738-1822) Astronome anglais, dans la nuit du 13 mars 1781, découvre la planète Uranus, première planète découverte depuis l'Antiquité. Le 11 janvier 1787, il découvre deux satellites d'Uranus, Obéron et Titania, et monte son télescope de 6 m de focale (20 pieds). En 1789, il découvre les calottes polaires de Mars et les satellites Mimas et Encelade de Saturne. En 1785, il propose un modèle d'univers lenticulaire. En 1789, il construit un télescope de 12 m de long et de 1,22 m d'ouverture. En 1800, découvre le rayonnement infrarouge. En 1802, il montre qu'il y a des étoiles binaires. Il en publie plusieurs catalogues (1782, 1785). Ses catalogues de nébuleuses sont de 1786, 1789 et 1802.

	Isaac Newton (1642 - 1727) Figure emblématique des sciences, il est surtout reconnu pour avoir montré que les mouvements des objets sur Terre et des corps célestes sont gouvernés par les mêmes lois naturelles ; en se basant sur les lois de kepler sur le mouvement des planètes, il développa la loi universelle de la gravitation. Son ouvrage Philosophiae naturalis principia mathematica, publié en 1687, est une œuvre majeure dans l'histoire des sciences. Il y décrit la loi universelle de la gravitation, formule les trois lois universelles du mouvement et jette les bases de la mécanique classique. Il a aussi effectué des recherches en théologie et en alchimie. Lire la suite
	Christian Huygens (1629 - 1695) Mathématicien, astronome et physicien néerlandais, il découvre en 1685 Titan, le pls gros satelllite satellite de Saturne grâce à la première lunette qu'il construit avec son frère. Il découvre la vraie nature de l'anneau de Saturne déjà entrevu par Galilée, qui interpréta mal ses observations. En 1659, il observe des taches sombres sur Mars, grâce auxquelles il met en évidence la rotation de cette planète et parvient à en déterminer la période. Il fournit une estimation de la distance moyenne de la Terre au Soleil qui ne diffère que de 7 % de la valeur admise aujourd'hui. Il est aussi le premier à indiquer que les étoiles sont d'autres soleils, extrêmement éloignés, et, dans son Cosmotheoros (1698), développe l'idée de la pluralité des planètes habitées.
	Jean-Dominique Cassini (1625 - 1712) Astronome et ingénieur savoisien naturalisé français en 1673, il découvre la Grande Tache rouge de Jupiter en 1665, et détermine la même année la vitesse de rotation de Jupiter, Mars et Vénus. Il découvre également quatre satellites de Saturne (Japet en 1671, Rhéa en 1672, Téthys et Dioné en 1684, ainsi qu'en 1675 division des anneaux de Saturne qui porte aujourd'hui son nom. En 1673, il fait la première mesure précise de la distance de la Terre au Soleil, grâce à la mesure de la parallaxe de Mars déduite des observations de Jean Richer à Cayenne. En 1683, il détermine la parallaxe du Soleil. Vers 1690, il est le premier à observer la rotation différentielle dans l'atmosphère de Jupiter. La même année, il est le premier à étudier les lumières zodiacales et semble comprendre qu'il s'agit d'un effet de réflexion provoqué par des particules entourant le Soleil. Il est le premier directeur de l'Observatoire de Paris.
	Johannes Kepler 1571-1630 Johannes Keplern, né le 27 décembre 1571 à Weil (ville libre d'Empire) et mort le 15 novembre 1630 à Ratisbonne (ville libre d'Empire), est un astronome allemand célèbre pour avoir étudié l’hypothèse héliocentrique de Nicolas Copernic, affirmant que la Terre tourne autour du Soleil et surtout pour avoir découvert que les planètes ne tournent pas autour du Soleil en suivant des trajectoires circulaires parfaites mais des trajectoires elliptiques. Kepler a découvert les relations mathématiques (dites lois de Kepler ) qui régissent les mouvements des planètes sur leur orbite. Ces relations furent ensuite exploitées par Isaac Newton pour élaborer la théorie de la gravitation universelle. Lire la suite

Gallilée (1564-1642) Il perfectionne la lunette astronomique et procéde à des observations qui ont bouleversé les fondements de l'astronomie. Il adpote l'héliocentrisme de Copernic et les mouvements satellitaires. Ses généralisations se heurtent aux tenants d'un ordre immuable des éléments attachés au modèle de Ptolémée, ainsi qu'à une partie des théologiens de l'Église catholique romaine et des Églises protestantes. Galilée, qui ne disposait pas de preuves directes du mouvement terrestre, a parfois oublié la prudence qui lui était prônée par ses protecteurs religieux. Il est considéré comme le fondateur de la physique. Lire la suite

Tycho Brahe (1546-1601) Astronome danois, il marque une rupture dans l'histoire de l'astronomie : il donne la priorité à l'observation, recueille un nombre considérable de données, qui sont dix fois plus précises que celles de ses prédécesseurs en Europe. Ses observations de la supernova de 1572 le conduisent à remettre en cause l'immuabilité du monde supra-lunaire énoncée par Aristote, remise en cause confirmée par ses observations de la grande comète de 1577. Ses observations très précises des positions de la planète Mars jouent un rôle décisif dans la découverte par Johannes Kepler de la trajectoire des planètes et plus généralement des trois lois qui régissent le mouvement de celles-ci. Cependant, il ne se résout pas à abandonner le géocentrisme.

Nicolas Copernic (1473-1543) Il développe et défend la théorie de l'héliocentrisme, selon laquelle la Terre tourne autour du Soleil, supposé au centre de l'Univers, contre l'opinion alors admise que la Terre était centrale et immobile. Les profonds changements des points de vue scientifique, philosophique et religieux, sont désignés comme la révolution copernicienne. Lire la suite

Claude Ptolémée (IIe siècle après JC) Figure emblématique du géocenrisme. Il s'appuie sur les travaux d'Hipparque. Le système géocentrique du monde fit autorité jusqu'à la Renaissance. Au centre de l'univers trône la Terre immobile. Autour d'elle se déploient les sphères succéssives sur lesquelles de meuvent la Lune, le Soleil, et ses planètes. La huitième, très lointaine, sur laquelle sont accrochées les étoiles, marque la limite de l'univers.

Hipparque (v. 190 – v. 120 av. J.-C.) Hipparque est considéré comme le plus grand astronome d'observation de l'Antiquité. Il fit à Rhodes, entre 161 et 127, la plupart de ses observations astronomiques. Ses travaux nous sont connus grâce à Ptolémée. Il peut être considéré comme le fondateur de l'astronomie de position. Il établit des tables précises du mouvement de la Lune et du Soleil, découvrit la précession des équinoxes et réalisa le premier catalogue d'étoiles, classant celles-ci par « grandeurs » suivant leur éclat. Il jeta aussi les bases de la trigonométrie, inventa la projection stéréographique et proposa la première méthode scientifique de détermination des longitudes.

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