Résumé de la Première Partie : Histoire de l'Astronomie

Sur la base des nombreuses observations stellaires et planétaires effectuées avant eux par les Mésopotamiens et les Egyptiens, les Grecs, au premier rang desquels Platon, Aristarque de Samos, Hipparque et Ptolémée, proposèrent plusieurs modèles d'univers : le modèle géocentrique et le modèle héliocentrique, notamment. Des deux, seul le premier survécut toutefois, quelques mille cinq cents ans durant, soutenu qu'il était par l'Eglise. Il faudra attendre Copernic pour voir la théorie héliocentrique resurgir en effet ; Képler, pour en affiner les principes de base ; Galilée enfin, pour en confirmer la validité au moyen de ses observations à la lunette astronomique. Aux premiers modèles d'univers géométriques succèderont progressivement des tentatives d'explication physique des mouvements célestes : le principe d'inertie était né, qui bientôt constituerait le support de la théorie gravitationnelle de Newton ; longtemps après, celui des théories relativistes d'Einstein.

Résumé de la Seconde Partie : Développement de l'instrumentation

Tous ces développements théoriques, qu'il s'agisse des lois de Kepler ou des théories gravitationnelles de Newton et Einstein, trouvèrent leur confirmation dans l'observation des objets célestes et de leurs mouvements - une observation qui, depuis l'époque de Galilée, ne cessait de gagner en précision. Des télescopes toujours plus imposants faisaient en effet progressivement leur apparition, dont l'utilisation permettait aux astronomes de scruter toujours plus en détail certaines régions du ciel. Sur leur surface externe est collectée la lumière en provenance d'un astre, qu'un dispositif interne condense puis se charge de restituer sous la forme d'une image agrandie. Des détails que l'oeil nu ne pouvait distinguer auparavant apparaissaient nettement à présent, tels les satellites de Jupiter ou bien encore ces milliards d'étoiles de faible luminosité qui, depuis la nuit des temps, constellent notre voûte céleste. L'analyse de cette lumière en provenance des objets lointains devenait donc une véritable mine d'informations : elle nous renseignait sur leur distribution spatiale, leurs structures interne et externe... Notre connaissance du ciel et de ses constituants progressait à pas de géant, parallèlement aux techniques instrumentales.

Résumé de la Troisième Partie : Astronomie sphérique et mécanique céleste

Cette collecte d'informations lumineuses en provenance d'objets célestes toujours plus lointains et de luminosité apparente toujours plus faible aboutit à la constitution de bases de données toujours plus complètes relatives, tant à la position occupée par tel ou tel astre à un instant donné, qu'à son mouvement. Sur la base de cette croyance ancestrale en une sphère céleste en rotation autour d'une Terre fixe fut constitué le tout premier référentiel astronomique : le système de coordonnées horizontales locales. L'introduction plus tardive du système de coordonnées équatoriales célestes permit quant à elle de définitivement s'affranchir des effets du mouvement diurne. Dans ce système, seul le Soleil, que la course apparente le long de l'écliptique rend responsable de la succession des saisons de l'année, voit ses coordonnées célestes lentement varier. Le long de l'écliptique se déplacent le Soleil, la Lune, les planètes de notre système solaire, ... Autant d'objets dont l'attraction gravitationnelle qu'ils exercent sur la Terre explique les phénomènes de précession des équinoxes, de nutation en longitude, ... en partie responsables des lentes modifications intervenues dans la voûte céleste depuis la nuit des temps. En partie seulement, car chaque astre est par ailleurs animé d'un mouvement propre entraînant la lente et inexorable modification de la forme des constellations.

Auteur

Karine Gadré, Docteur en Astronomie de l'Université Paul Sabatier de Toulouse,
Chercheur associé au Laboratoire d'Astrophysique de Toulouse-Tarbes,
Créatrice et Dirigeante de l'entreprise Culture Diff'.

Dates de première publication et mises à jour successives de ce dossier : septembre 2000 / janvier 2001 / mars 2001 / juillet 2004

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