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Rencontre avec Jean Audouze et Johan Kieken : de l’astronomie à l’astrophysique, à la poursuite des secrets du cosmos
Nous sommes les héritiers des astronomies babylonienne et grecque, à peu près contemporaines et qui échangeaient entre elles.
Sur des tablettes cunéiformes de Babylone datant de 1700 avant notre ère, on trouve les premiers relevés de la position des planètes. Les astronomes babyloniens avaient un modèle arithmétique qui fonctionnait bien, ils divisaient le cercle en 360° et pouvaient prévoir les éclipses de Lune.
Les Grecs avaient un modèle géométrique. Il ne faut pas s’imaginer qu’ils croyaient que la Terre était plate : Aristote notait que lorsqu’un bateau disparait à l’horizon, on voit le mât en dernier ; les Anciens avaient bien vu que, lors des éclipses, la Terre projetait une ombre ronde sur la Lune ; et ils avaient remarqué que lorsqu’on marchait autour de la Terre on ne voyait pas partout les mêmes étoiles.
Ce modèle était géocentré mais déjà on se demandait si c’était l’Orbe céleste qui tournait autour de la Terre ou la Terre qui tournait à l’intérieur. Et Eratosthène avait, avec une méthode simple et élégante, calculé la circonférence de la Terre : 40.000 km…
Puis, sauf au temps de Charlemagne, qui avait remis l’astronomie à l’honneur, il y a eu de nouveau un « trou noir » de plusieurs siècles.
L’astronomie a été reprise par les Arabes. Ils ont traduit les textes grecs. Leur quête était au départ religieuse : il s’agissait de calculer précisément l’heure de la prière, le temps du Ramadan, etc. Mais ce fut une époque culturelle prodigieuse avec entre autres, de l’Andalousie à l’Indus, des « Maisons de la Sagesse » où Musulmans, Juifs et Chrétiens réfléchissaient ensemble.
Copernic affirme l’héliocentrisme dans le démontrer. Il parle, non du déplacement des Planètes, mais de la révolution de l’orbe céleste.
Puis il y eu Kepler, les observations à l’œil nu de Tycho Brahe au Danemark. Galilée, à partir d’un jouet, a inventé la lunette astronomique à partir : il a vu que la Lune n’était pas lisse repéré les 4 satellites de Jupiter, démontré que la Terre n’était pas le centre du monde… Puis il abjura sur son lit de mort.
Giordano Bruno avait eu l’intuition que l’univers était infini et que les étoiles étaient d’autres soleils. Ce n’est pas pour cela qu’il a connu les geôles de l’Inquisition et le supplice à Florence : il affirmait aussi que la Sainte Vierge n’avait pas existé et que Jésus n’était qu’un magicien…
Enfin, il y eut Newton, dont les lois expliquent le mouvement des Planètes.
Au XVIIe siècle, l’astronomie était chargée d’aider les marins à s’orienter sur les océans. Louis XIV a dit à Cassini : « je devrais vous embastiller pour avoir fait perdre 500 lieux à mon royaume. »
L’astrophysique est née au début du XIXe siècle avec les inventions technologiques et au début du XXe siècle avec les grands bouleversements de la physique. Des progrès formidables se succèdent grâce à la photographie, les observatoires, les lois de la spectroscopie qui permettent de déterminer la température à la surface des astres et leur composition chimique …
En 1957, Spoutnik nous a fait entrer dans l’ère spatiale.
Il y a eu plus découvertes depuis 1960 que pendant toute la période précédente.
L’augmentation exponentielle du diamètre des télescopes – 2 à 3 m. au XVIIIe siècle, 8 à 10 m aujourd’hui, 30 à 100 m. bientôt – nous permet de mesurer des rayonnements de plus en plus ténus dans le visible et dans les ondes radio.
En ce moment même, d’après des anomalies des mouvements des corps célestes au-delà de Neptune, on a déduit l’existence d’une 9ème planète … et c’est la course à qui, des Américains ou des Européens, aura l’heure de l’observer.
L’astrophysique, c’est aussi, depuis 1912, et l’embarquement d’un électroscope dans un ballon, l’étude des rayons cosmiques. 60 milliards de neutrinos traversent chaque seconde chaque cm² de notre corps. Pour traquer ces particules sans masse, il faut déployer des trésors d’imagination.
Les radiotélescopes de plus en plus puissants détectent les quasars (noyaux de galaxies) et l’invisible (infrarouge, ultraviolet,X, gammas).
Les Etats-Unis s’intéressent aux planètes géantes, l’Europe aux comètes : la sonde spatiale Rosetta lancée en 2004, est arrivée en 2014 et a découvert des molécules pré-biologiques dans les noyaux de la comète Tchouri.
L’astrophysique a été bouleversée par la mécanique quantique (les étoiles sont des réacteurs nucléaires et nous sommes des poussières d’étoiles), la théorie de la relativité restreinte (1905) et générale (1919).
L’informatique nous donne la possibilité de faire des simulations qu’on compare aux observations et permet le guidage à distance des télescopes. C’est ainsi que Voyager, conçu pour explorer les environs de Jupiter et Saturne, a été reconfiguré pour atteindre Uranus et Neptune.
Nous vivons un âge d’or de l’astrophysique avec, chaque année depuis 1990, une grande découverte.
Il y aura, vers 2020, la mission BepiColombo vers Mercure ; en 2025, on va faire des trous à la surface d’Europe, satellite de Jupiter, pour savoir s’il y a de l’eau, etc. etc.
Et toujours encore cette quête : sommes-nous seuls dans l’Univers ?
Compte-rendu par Hélène Braun
Pour en savoir plus : Jean Audouze et Johan Kieken : Les secrets du cosmos (La librairie Vuibert )
