Stairway to the stars
Stairway to the stars
Introduction
Vieille de plusieurs milliers d'années, l’astronomie est probablement la plus ancienne des sciences naturelles, ses origines remontent au-delà de l'Antiquité, dans les pratiques religieuses préhistoriques. Il s’agit d’une science d'observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, ainsi que leurs propriétés physiques et chimiques.
Début de l’astronomie
Avant même de chercher à comprendre le ciel, l'Homme a simplement admiré la voûte céleste, notamment à partir de l'âge de pierre. Les hommes préhistoriques scrutaient déjà le ciel pour ensuite le représenter dans certaines grottes. C'est par exemple le cas dans la célèbre grotte de Lascaux, où les archéologues pensent avoir retrouvé des groupes d'étoiles peintes sous la forme de points.
Grotte de Lascaux
A partir de 3000 ans avant J.C environ, les peuples se sont mis à développer leurs méthodes d'observation et de prédiction, à commencer par les Babyloniens. Ils furent les premiers à imaginer les constellations et à s'intéresser aux phénomènes célestes. Ils sont d’ailleurs à l’origine des douze signes du Zodiaque, qui correspondaient aux douze constellations parcourues à l’époque par le Soleil. Malheureusement, presque toutes les traces de cette époque ont disparu. A ce jour, le plus ancien document astronomique que nous possédons date d'environ 1700 ans avant J.C.
La Mésopotamie (comprenant les Babyloniens) n'est pas la seule région du monde à avoir connu les débuts de l'Astronomie. Effectivement, l'étude du ciel est devenue de plus en plus fréquente en Europe et en Afrique du Nord.
En parallèle, le peuple chinois s'est également intéressé aux étoiles, en calculant par exemple le cycle des éclipses ou en observant les étendues de la Voie Lactée. Pendant ce temps, de l'autre côté de l'Océan Pacifique, les Incas et les Mayas ont observé les objets du système solaire et établi les trajectoires de chaque planète. Le peuple égyptien quant à lui, a imposé une culture astronomique importante en méditerranée. Certains scientifiques disent d'ailleurs que les pyramides de Gizeh (construites vers 2500 ans av J-C) sont alignées avec la ceinture d'Orion, ceci ayant pour but de guider les pharaons après leur mort.
L’astronomie durant la Grèce antique
A partir de 350 av J-C, les astronomes et mathématiciens Grecs ont participé à l'effervescence de l'Astronomie. Eratosthène en particulier a su calculer la circonférence de la Terre. Les instruments ont eux aussi profité de l'essor astronomique Grec avec l'apparition de l'astrolabe, inventé par Hipparque.
Enfin, c'est durant cette période que le système géocentrique a été mis au point notamment par Ptolémée (ce système place la Terre au centre de l’univers) et que les bases de la théorie héliocentrique ont été formulée par Aristarque de Samos. Cependant, la théorie héliocentrique plaçant le soleil au centre du monde, sera réfuté par l’Église durant de nombreux siècles.
Une progression qui s'est atténuée au Moyen-Âge
A partir du Moyen-Âge (vers 500 ap J-C), pendant près de cinq siècles, l'Astronomie a évolué de manière inégale selon les régions du monde. En Europe, les astronomes ont continué à observer le ciel sans trop approfondir leurs connaissances. Malgré certains problèmes contraignants liés au système géocentrique, les scientifiques ont préféré ignorer ces difficultés. Ils seraient sinon passés pour des hérétiques aux yeux de l'Église, et condamnés par la suite.
Au Moyen-Orient, en revanche, les grandes lignes de l'Astronomie fondamentale ont été considérablement développées. On peut évoquer le scientifique Al-Sufi qui a calculé le point variable de l'apogée du Soleil. On notera au passage que cette époque est un âge d’or de l’astronomie arabo-musulmane. Le calife Al-Mamun va par ailleurs établir, en 829, le premier observatoire astronomique permanant du monde.
L'essor de l'Astronomie, durant la Renaissance et l’Époque moderne
La première attaque d’importance contre la conception géocentrique de l’univers, formulée par les Anciens, fut portée par Nicolas Copernic, au milieu du XVIe siècle. Il propose alors un modèle héliocentrique du Système solaire en s’inspirant des travaux d’Aristarque de Samos. Près d'un siècle plus tard, cette idée est défendue, étendue et corrigée par Galilée et Kepler malgré le désaccord de l’Église.
Galilée : Kepler : Newton :Le passage du modèle géocentrique de Ptolémée au modèle héliocentrique défendu par Copernic, Galilée et Newton peut être considéré comme une révolution scientifique.
L’émergence de l’astronomie moderne à partir du XVIIIème siècle
Après l’Époque Moderne où les scientifiques ont jeté les bases d'une astronomie évolutive, c'est à partir du XVIIIème siècle que l'étude du ciel a pris de l'assurance avec une meilleure compréhension des phénomènes célestes. A cela s'est ajoutée une meilleure rigueur dans les protocoles de recherche.
Arrivé à la fin du XIXème siècle, les grands Etats possédaient déjà des observatoires modernes utilisés par d'éminents astronomes. C'est d'ailleurs c’est à cette époque que l'on a compris que la coopération devait se faire au niveau international pour être le plus efficace possible. De cette sorte, l'astronome français Camille Flammarion (né en 1842) a par exemple mené de vastes campagnes d'observation en partenariat avec le Royaume-Uni et le Brésil (entre autres), montrant au passage que la France n'était pas exclue de la recherche astronomique.
De plus, les instruments se sont perfectionnés très rapidement, ce qui a permis d'observer "toujours plus loin" : les lunettes dites "apochromatiques" ont fait leur apparition, et leur succès a contribué à les rendre productives peu après leur invention. De plus, les télescopes ont permis d'obtenir des images bien plus lumineuses qu'auparavant, dès lors, les connaissances sur l’espace n'ont pas tardé à s'élargir.
L'astrophysique au XXème siècle
La guerre a permis de mettre au point de nouvelles technologies plus rapidement que d'ordinaire. Il en va de même pour la science, y compris en Astronomie. Ainsi, à partir de la première guerre mondiale, l'étude du ciel a connu une véritable révolution avec l'apparition concrète de l'astrophysique à partir du XXème siècle. On notera toutefois que ce domaine spécifique existait déjà quelques siècles auparavant, mais il était très peu répandu et souvent ignoré des astronomes.
Parmi les premiers astrophysiciens, on trouve Albert Einstein avec sa théorie de la relativité restreinte (puis générale) permettant, entre autres, de lier l'infiniment petit et l'infiniment grand.
L'astrophysique est ainsi une branche interdisciplinaire de l'astronomie, basée sur la physique. Elle consiste à étudier des particules, mais aussi la structure de l'Univers, les étoiles, les émissions infrarouge, ultra-violet, gamma, etc...
Pour approfondir ses connaissances dans ce domaine, l'Homme a également construit de nombreux radiotélescopes et des réseaux d'antennes, comme par exemple le VLA (Very Large Array).
La conquête spatiale
La conquête spatiale, elle, s'est largement développée à partir de 1945, et durant la guerre froide. Après s'être partagé le contrôle des terres, les grandes puissances mondiales se sont intéressées au ciel et ont voulu conquérir l'orbite terrestre. C'est dans ces conditions que les premiers satellites ont été lancés, le plus célèbre étant Spoutnik (Spoutnik 1 fut lancé en 1957). A ceci s'ajoute le premier vol spatial avec Youri Gagarine en 1962.
Image de Spoutnik 1
Jusqu'aux années 80, les progrès scientifique et technologique n'ont cessé de se succéder, peu à peu, les agences spatiales ont élaboré des sondes et des rovers d'exploration. Puis, en 1969, la NASA a envoyé les premiers astronautes sur la Lune. On peut d'ailleurs préciser que l'agence américaine a effectué 17 missions lunaires depuis les années 60. De même, les vaisseaux de l'époque (les capsules Mercury, Gemini et Apollo) ont rapidement laissé place aux navettes spatiales.
Aujourd'hui, la conquête de l’espace continue de s'étendre, notamment grâce à la Station Spatiale Internationale (ISS) qui a succédé à la Station Mir détruite en 2001, mais aussi grâce au projet de la Station Spatiale Chinoise qui a débuté en 2011.
Enfin, les astronomes disposent maintenant de télescopes de haute résolution, dont les dimensions et les performances sont toujours plus conséquentes au fil des ans. On retrouve désormais des télescopes géants à la pointe de la technologie. De plus, les connaissances relatives au ciel se sont démocratisées et demeurent bien plus accessibles qu'auparavant.
Vers l’avenir
D'une manière générale, les Hommes n’ont pas fini de s'intéresser à la voûte céleste. Les méthodes d'observation et l'intérêt porté pour les étoiles grandissent encore et toujours. On peut donc penser que l'Homme continuera à étudier le ciel. La conquête de l'espace n'est pas prête de s'arrêter non-plus puisqu'actuellement, les grandes agences spatiales étudient la possibilité d'envoyer à nouveau des astronautes sur la Lune.
Créé par : Mathys Pouquet et Simon Terrien
Date de création : 03/05/2022