PREMIÈRES MESURES ASTRONOMIQUES

4600 avant JC 

EUROPE

Les premières mesures astronomiques remontent à environ 6700 ans avant JC, date à laquelle on trouve les premiers alignements de menhirs. 

Ils furent ensuite suivis par les pierres dressés de Stonehenge (en Angleterre.) La fonction de Stonehenge, véritable observatoire astronomique, fut l'objet de nombreuses théories dont la prédiction des solstices, des équinoxes mais également des éclipses de soleil et de lune. 

Le nombre de site similaires à travers le monde montre combien de peuples donnaient une énorme importance aux relevés des mouvements du soleil et de la lune.

LE CALENDRIER ANNUEL

4000 av JC 

ÉGYPTE

Après avoir remarqué que l'étoile Sirius apparaissait en même temps que la crue annuelle du Nil, les égyptiens de l'ancienne Egypte déduirent que le soleil se retrouvait, tous les 365 jours, à la même place dans le ciel par rapport aux autres étoiles. 

Ils divisèrent ainsi l'année en trois saisons : La saison des inondations (où le Nil déborde), la saison des semailles, et la saison des récoltes. Le 1er calendrier venait alors d'être conçu.

LA TERRE 

CENTRE DE L' UNIVERS

4000 avant JC

MÉSOPOTAMIE

Les premières théories sur l'architecture de notre Univers apparaissent en Mésopotamie. On y retrouve en effet les premiers relevés concernant l'observation des éclipses de Lune, des comètes ainsi que les premières prédictions des conjonctions des planètes entre elles. Les Mésopotamiens apprirent également à repérer le déplacement progressif des constellations dans le ciel, et le retour annuel des étoiles.

La Terre était à cette période visualisée comme étant au centre de l'Univers, avec les autres corps gravitant autour d'elle.

ASTRONOMIE / ASTROLOGIE

2000 av JC

BABYLONE

Les Babyloniens avaient remarqué que le soleil, la lune et les cinq planètes visibles à l’œil nu (à savoir Mercure, Mars, Venus, Jupiter et Saturne) se déplaçaient dans une zone appelée zodiaque.  

Cependant, les premières représentations du zodiaque sous l'aspect d'une bande circulaire divisée en 360° et 12 signes ne remonte qu'au 6ème siècle av JC. 

On considère par ailleurs Babylone comme le berceau de l’astrologie et dont certains aspects proviennent pourtant de la culture sumérienne. Le mouvement des astres, identifiés à des divinités, faisait alors l’objet d’observations précises.

Les Babyloniens auraient également découvert le cycle des éclipses de Lune et de Soleil : Le Saros. Le Saros étant une période de 18 ans qui correspond au retour des éclipses de lune et de soleil.

L' ÉQUILIBRE COSMIQUE

1500 av JC

CHINE

Le Tao est l'énergie ou la force fondamentale de l'Univers qui coule en toutes choses, vivantes comme inertes. C'est l’essence même de la réalité, et qui est de par sa nature indescriptible.

Le Yin et le Yang sont quant à elles les forces qui régissent l'univers. Elles sont à la fois contraires et complémentaires. L'équilibre est alors perpétuel et sans cesse renouvelé. La multiplicité des phénomènes contenu dans l'Univers, visibles et invisibles, sont alors le résultat de cette perpétuelle interaction.

 LA TERRE : UN DISQUE

FLOTTANT SUR L' EAU

7^ème siècle av JC 

Thalès de Milet

Le Philosophe, Scientifique et Mathématicien grec reprend les conceptions astronomiques des Babyloniens. Il voit la Terre comme un disque flottant sur l’eau et le Ciel comme une voûte limitant le monde. 

Il pensait également que l'eau était la substance fondamentale dont toutes choses procédaient. Pour lui, l'eau était une substance élémentaire et vivante, l'élément fondamental qui explique tous les autres.

Son intérêt pour l'astronomie le poussa à faire de nombreuses observations sur les constellations. Il aurait ainsi été le premier à constater le voyage du Soleil entre les deux Tropiques. Il établira aussi le fait que certaines étoiles n'étaient pas toutes fixes par rapport aux autres et il les baptisa Planètes, signifiant corps errant.

LES 4 ÉLÉMENTS PRIMORDIAUX

 L' INFINI EN MOUVEMENT

6^ème siècle av JC 

Anaximandre

Pour Anaximandre, la terre, l'eau, l'air et le feu génèrent les différents éléments formant le monde sensible.   Il admettra également l’existence simultanée de plusieurs mondes qui naîtraient et périraient. Pour lui, le principe à partir duquel toute chose évolue se trouve dans cette espèce de matière invisible, infinie, immuable et éternelle.

Il affirmera également que les substances dites "inobservables" peuvent se retrouver en toute chose.  Sa conception anticipa la notion moderne d'univers sans limite.

UNE TERRE SPHÉRIQUE

6^ème siècle av JC

Pythagore

LA MUSIQUE DES SPHÈRES Il est l'un des premiers à avancer que la terre est sphérique.  Il placera celle-ci au centre de l'Univers. Les étoiles étaient censés jouer ainsi une gamme complète et en parfaite harmonie : La musique des sphères.

LA PUISSANCE DES NOMBRES Il créa également une fraternité qui croyait à "la toute puissance du nombre qui régit l'univers". Les pythagoriciens furent les premiers à considérer la Terre comme une sphère en révolution autour de laquelle tournent en cercles concentriques le soleil, la lune, les cinq planètes alors connues, et la sphère des étoiles fixes.

LE MONDE DES ATOMES

5^ème siècle av JC

Démocrite 

Démocrite est connu comme l’auteur de treize tétralogies, soit cinquante-deux traités, dans lesquels il réfléchit sur les planètes, la nature, la nature de l’homme, la disposition du sage, le système du monde, la providence, ou la forme des atomes… Son intuition lui vaudra le mérite d’être l'un des premiers à faire intervenir des particules infiniment petites et indivisibles, qu’il nommera atomes.

Démocrite concevait la création du monde, et la source de toute réalité, par le tournoiement des atomes. De ce fait, il affirmera que le mouvement est inhérent à l'atome, et que ce dernier est éternel. L'univers serait alors comme un gigantesque mécanisme, qui par nécessité était en mouvement...

UNE TERRE IMMOBILE

 OPPOSÉE AU CIEL

4^ème siècle av JC

Aristote

 - La Terre est immobile et se trouve au centre de l'Univers. Elle est faite des 4 éléments : l'eau, l'air, la terre et le feu. Aristote démontre l'immobilité de la Terre en affirmant que si la Terre était en mouvement nous devrions en ressentir directement les effets. 

 - Il y a une séparation absolue ente le monde terrestre imparfait et changeant et le monde céleste parfait et éternel  Ce ciel immuable est fait d'un 5ème élément, la "quintessence", l'éther.

Il affirmera également que la Terre est sphérique et en donnera deux preuves : L'ombre portée par la Terre sur la Lune lors d'une éclipse est toujours arrondie + On voit toujours apparaître en premier le mât d'un navire quand celui arrive de la haute mer.

LA TERRE TOURNE

AUTOUR DU SOLEIL

3^ème siècle av JC 

Aristarque  de   Samos 

L'astronome Grec indiquait déjà que notre planète tournait autour du soleil sur une orbite circulaire mais du fait de la renommée d'Aristote, on crut pendant longtemps que la Terre était au centre de l'Univers

Il a été l’un des premiers à proposer un Univers héliocentrique, mais malheureusement, à cette époque, une telle conception n’avait aucune chance de rencontrer l’approbation de ses contemporains. 

Il concevait également un Univers infiniment grand et plaçait la sphère des étoiles fixes beaucoup plus loin que l’orbite terrestre, mais il ne pouvait en apporter aucune preuve...

LA  TERRE  REVIENT

AU CENTRE DE L' UNIVERS

90 - 168 après JC

Claude  Ptolémée

L'astronome grec replaça la Terre au centre de l'Univers entourée par le soleil et les planètes.

Le système géocentrique décrit par Ptolémée place en effet la Terre immobile au centre de l'univers, avec autour et dans l'ordre : la Lune, Mercure, Vénus, le Soleil, Mars, Jupiter, Saturne et les étoiles (accrochées à la huitième sphère).

Il expliquera le mouvement des astres par une combinaison complexe de cercles. Ces constructions permettront notamment d'expliquer le mouvement rétrograde des planètes.

Après ces découvertes, l'astronomie va sombrer dans l'oubli.

L' Église poursuivant à l'époque, tous ceux qui essayaient de comprendre le ciel...

LE SOLEIL

CENTRE DE L' UNIVERS

1473 - 1543

Nicolas  Copernic 

Copernic remit en cause l'idée que la terre était au centre de l'Univers et s'aperçut de ce fait que la terre tourne bien autour du soleil et non le contraire. 

Après une série de calculs, il démontra cette théorie et édita un livre. Pour la première fois, il représente l'Univers avec en son centre notre soleil et placera finalement tous les autres astres en orbite autour de celui-ci. Il se fit néanmoins exécuter peu après pour son "hérésie" envers l'église.

LES ÉTOILES

NE SONT PAS ÉTERNELLES

1546 - 1601

Tycho  Brahé

Cet astronome découvrit une nouvelle étoile, une nova, dans la constellation de Cassiopée en 1572. L'étoile était si brillante qu'on la voyait en plein jour.

Cette apparition remis en question la théorie selon laquelle les étoiles étaient éternelles et immuables. Pour étudier cette nouvelle venue, on construisit un observatoire près de Copenhague où Brahé y observa les étoiles et conçut de ce fait, le 1er atlas stellaire.

LA TERRE TOURNE

AUTOUR DU SOLEIL

1564 - 1642

Galileo  Galilei

Galilée fut l'un des premiers astronomes à utiliser une longue vue nettement supérieure aux longues vues existantes à l'époque. Il peut ainsi observer de nombreuses étoiles, des nébuleuses, la voie lactée, la Lune et les planètes. 

Il déduit de ses observations que la Voie Lactée est constituée d'un grand nombre d'étoiles, que la Lune est recouverte de cratères, que les planètes n'émettent pas de lumières et qu'elles ne font que réfléchir la lumière du soleil. Il observa aussi les phases de Vénus, les satellites de Jupiter et soutiendra le fait que la Terre et les planètes tournent autour du soleil. Poursuivi par l'Inquisition, Galilée du renier publiquement ses thèses dites "hérétiques"...

" ET POURTANT, ELLE TOURNE ! "

ORBITES  ELLIPTIQUES

1571 - 1630

Johannes  Kepler

L'astronome Allemand montra que les planètes se déplacent selon 3 lois. 

 - D'après sa 1ère loi, les planètes gravitent autour du Soleil en suivant des trajectoires elliptiques (et non pas circulaires, comme le suggéraient le système de Copernic)

 - Sa 2nde loi avance que la vitesse orbitale n'est pas constante. Les aires "balayées" par le segment reliant l'astre central au satellite pendant des durées égales sont similaires.

 - Selon la 3ème loi, le rapport des planètes gravitant autour du Soleil est constant. Plus elles sont éloignées du soleil plus l'année (période de révolution) est longue.

LES FORCES

GRAVITATIONNELLES

1642 - 1727

Isaac  Newton

En s'inspirant des lois de Kepler, Isaac Newton découvrit celles de la gravitation universelle.

Il démontrera en effet l'existence d'une force attractive qui unirait le soleil aux planètes du système solaire. Selon Newton, cette force gravitationnelle dépendrait de la masse des planètes et du Soleil, mais aussi de la distance qui les séparent.

La gravité universelle introduite par Newton permettra d'expliquer de nombreux phénomènes comme les orbites des corps célestes, la formation des étoiles, des galaxies, et des planètes, les marées... Ce principe d'action et de réaction semblerait être à la base même de l'équilibre de l'univers.

LE CYCLE DES COMÈTES

1656 - 1742

Edmond  Halley

Edmond Halley a principalement étudié le mouvement des comètes. En 1705, l'astronome d'origine britannique prédira, en utilisant les lois nouvellement formulées de la mécanique céleste de Newton, que la comète vue en 1531, 1607, et en 1682 reviendrait en 1758. Prédictions qui par la suite se révélèrent exactes.

Il avancera de ce fait que l'apparition de cette comète (dite de Halley) est périodique, et qu'elle nous rendra régulièrement visite tous les 75 ans.

A L' ORIGINE :

UNE "NÉBULEUSE PRIMITIVE"

1796

Pierre-Simon  Laplace

Il annonce que notre système solaire est né d'une "nébuleuse primitive" qui occupe l'espace et qui se trouve au-delà d'Uranus, la dernière planète connue jusqu'à lors.  

Notre astronome et physicien français développe la théorie d'objets ultra-massifs et propose pour la première fois le concept de "trou noir".

«Un astre lumineux, de la même densité que la Terre, et dont le diamètre serait 250 fois plus grand que le Soleil, ne permettrait, en vertu de son attraction, à aucun de ses rayons de parvenir jusqu'à nous. Il est dès lors possible que les plus grands corps lumineux de l'univers puissent, par cette cause, être invisibles.» (Exposition du système du monde)

LA RELATIVITÉ 

1916

Albert  Einstein

Il proposera un nouveau cadre pour comprendre l'univers et annoncera qu'il n' y a pas de temps, ni d'espace absolu. 

Sa théorie de la relativité générale modifia les notions d'espace et de temps. Ce dernier ne serait pas plat mais formerait au contraire une courbe. De ce fait, Einstein assimile la gravitation non à des forces, mais à une "courbure" de l'espace et du temps engendrée par les corps massifs.  C'est ainsi que l'Univers, modelé par la gravitation, tissé par la lumière et courbé par la matière, devient "élastique".

EXPANSION DE L' UNIVERS

1929

Edwin  Hubble

Edwin Hubble montra, en étudiant la galaxie Messier 31 d'Andromède, que l'espace est peuplé de galaxies, et fit en 1929 une découverte capitale en remarquant que toutes les galaxies s'éloignent de nous. La thèse de l'univers en expansion venait ainsi d'être reconnue.

Cela le conduira à formuler une loi selon laquelle plus une galaxie est éloignée de nous et plus son décalage spectral vers le rouge (Redshift) est important. La "Loi de Hubble" sera ainsi interprétée comme la conséquence de l'expansion de l'univers. Le célèbre Télescope spatial Hubble (Hubble Space Telescope) sera également nommé en son honneur.

LA THÉORIE DU BIG BANG

1948

George  Gamow

La théorie du Big Bang fut introduite en 1948 par George Gamow, un physicien américain d'origine russe. Ce dernier avança en effet que l'Univers se serait formé il y a moins de 15 milliards d'années, suite à une gigantesque explosion d'un état de matière particulièrement dense.

Dès lors, il suggéra que les différents éléments observés aujourd'hui furent générés juste après cette explosion appelée Big Bang. A cet instant, la température et la densité extrêmement élevées de l'Univers permirent la fusion des particules subatomiques. En un temps extrêmement court, toute la matière de l'Univers se serait ainsi formée.

DÉCOUVERTE DES QUASARS

1960

Les premiers quasars furent découverts en 1960 à l'aide du télescope du Mont Palomar, en Californie. Ils étaient alors perçus comme une source de rayonnement radio.

Parce qu'au premier abord, ils ressemblaient à des étoiles, ces corps lumineux furent baptisés quasars (pour leur source de rayonnement « quasi-stellaire »). Suite aux différentes observations, les astronomes découvrirent finalement des corps dont le spectre montrait des raies d'émission non identifiable.

En 1963, l'astronome hollandais Maarten Schmidt constata que les raies démission de ces quasars présentaient un décalage vers le rouge bien plus important que chez n'importe quel corps. Ces quasars se nicheraient en fait dans les galaxies lointaines, et nous informeraient sur le passé de l'Univers, étant justement les astres les plus lointains que l'on connaisse actuellement.

LE RAYONNEMENT FOSSILE

1965 

Arno  Penzias  -  robert  Wilson

A l'aide d'une antenne utilisée pour étudier le rayonnement radio, Arno  Penzias et  Robert Wilson se heurtent à un bruit de fond résiduel et  identique dans toutes les directions.

Du nom de "radiation cosmique de l'arrière-plan", elle ne rappelait aucune autre forme observée jusque là dans l'univers. Ils découvrirent ainsi un ensemble uniforme de photons emplissant tout l'Univers, et qui étrangement semblait ne posséder aucune source définie. Ce rayonnement radio et résiduel vint alors confirmer la théorie du Big Bang.

DÉCOUVERTE DES PULSARS

1967

Jocelyn  Bell

Le 1er pulsar fut découvert par une étudiante britannique : Jocelyn Bell alors qu'elle cherchait l'émissions d'ondes radio entre Altair et Véga. Elle découvrit en fait que de nombreux signaux emplissaient notre ciel. La notion de pulsar venait ainsi de naître.

Les pulsars (venant de l’anglais pulsating star « étoile pulsante ») sont des étoiles à neutrons extrêmement denses. Leur masse (de 1,4 à 3 fois celle du Soleil) est comprimée dans une sphère de 10 à 20 Km de rayon : chaque centimètre cube de ces étoiles pèse donc plusieurs millions de tonnes" !  Aujourd'hui, plus de 500 pulsars ont été répertoriés dans notre galaxie...

ON A MARCHÉ SUR LA LUNE

1969 - 1972

les missions Apollo

Il y eut durant cette période 6 vols habités en direction du sol lunaire afin de mieux comprendre l'origine, l'histoire et l'évolution de notre satellite.

Au milieu de l’été 1969, l’humanité atteignit l’étape ultime en réalisant le rêve ancestral : fouler enfin le sol lunaire. Apollo 11 allait devenir un vol spatial historique. Resté aux commandes du vaisseau principal, Michael Collins attendait sur son orbite lunaire, tandis que Neil Armstrong et Edwin Aldrin amorçaient leur descente vers la Lune, à bord du module lunaire baptisé Eagle.

Puis par la suite, et en trois ans d'exploration, les hommes d'Apollo ont réalisé sur la Lune des centaines d'expériences, rapporté des images irremplaçables et 386 kg d'échantillons de sol.

TROUS NOIRS A L HORIZON

1972

CYGNUS X-1

Le premier trou noir fut observé dans la constellation du Cygne, à quelque 600 millions d’années-lumière de la Terre, et constitue l'une des plus puissantes sources radio de l’univers.

Ce premier candidat fut découvert par le satellite Uhuru qui détecta une source très intense. En plus de sa puissance, le rayonnement de cet objet avait la particularité de présenter des variations extrêmement rapides. Ces fluctuations très rapides montraient notamment que la source devait être très petite.

un univers quantique

1977

Stephen  Hawking

Ce physicien et mathématicien anglais est l'auteur de nombreuses recherches sur la relativité et la mécanique quantique. Il s'intéressera notamment aux propriétés des trous noirs, et suggèrera que des trous noirs dits "primordiaux" ce seraient formés dès les premiers instants de l'univers.

Stephen Hawking prédit également en 1974 que n'importe quel trou noir pouvait être sujet à une "évaporation quantique". Il exploita alors la relation  existant entre la physique quantique (les particules virtuelles) et la relativité générale (la courbure de l'espace-temps).

INFLATION DE L' UNIVERS

1980

Alan Guth  -  Henry Tye

La théorie de l'inflation imaginée par A. Guth et H. Tye, suggère qu'à un certain moment de sa naissance, l'Univers a connu une période d'expansion foudroyante.

Nos 2 physiciens basèrent notamment leurs recherches sur les travaux de S. Hawking en associant la théorie de l'inflation à celle du Big Bang.

A la naissance de l’univers, une force colossale aurait en effet transformé un simple point en un espace quasi infini. L’inflation de l'Univers permet ainsi d'expliquer la formation des galaxies à partir des fluctuations quantiques mais surtout pourquoi les différentes parties de l’univers se ressemblent.

au delà du système solaire...

1992

Le nuage de Oort

La ceinture de Kuiper

Après la découverte de Pluton en 1930, certains astronomes voulurent savoir s'il n'existait pas un ou plusieurs astres au-delà de la 9ème planète, mais seules quelques comètes semblaient provenir de ces régions.

Dans les années 50, l'astronome néerlandais J.H.Oort voulu alors découvrir d'où provenaient toutes ces comètes. Il parvint ainsi à prouver que la majorité d'entre elles venaient d'une seule et même région baptisée "Nuage de Oort".

Puis c'est G.P.Kuiper, astronome américain, qui émettra l'hypothèse qu'un anneau de comètes se trouvait au-delà de Pluton. Il faudra néanmoins attendre les années 90 pour que l'existence de cette célèbre ceinture de Kuiper soit finalement prouvée.

les EXOPLANÈTES

1995

Michel Mayor  -  Didier Queloz

Les exoplanètes sont des planètes n'appartenant pas à notre Système solaire. La première fut détectée en 1995 par l’équipe de Michel Mayor à l'observatoire de Haute Provence. C'est en examinant les spectres de 142 étoiles, qu'il remarqua avec son collègue Didier Queloz l'indice de sa présence.

En observant la lumière d'une étoile, on peut en effet déceler des oscillations. Plus la planète est massive et proche de l'étoile, plus l'oscillation induite est facile à mesurer. Depuis, les découvertes d'exoplanètes se sont succédées avec une régularité presque monotone: 55 Pegasi, 70 Virginis, 47 Ursæ Majoris, 55 Cancri, Tau Bootis, etc...

rayonnement fossile

2001

Le satellite WMAP

Selon la théorie du Big Bang,, l'Univers serait issu de l'explosion d'un "atome primitif" entré en expansion de façon cataclysmique il y a environ 14 milliards d'années. De cette explosion initiale, il reste une trace fossile émise environ 300.000 ans après, lorsque l'Univers baignait dans un gaz chaud, une sorte de "soupe primordiale" chauffée à 2.725 degrés Kelvin.

Le satellite WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) fut alors lancé en 2001 pour prendre des mesures très précises de ce rayonnement fossile - offrant ainsi une image détaillé de l'Univers dans son enfance.