ASTRONOMIE

De tout temps, l'homme a été attiré par la voûte céleste. Il y a des milliers d'années, l'observation des astres lui servait seulement à marquer des étapes dans le déroulement du temps. L'alternance des jours et des nuits, les phases de la Lune et les changements dans la position des planètes retinrent immédiatement son attention. Mais il eut tôt fait de remarquer également que le mouvement du Soleil parmi les étoiles marquait le retour des saisons, ce qui était d'une importance capitale pour les peuples agricoles. Les premières découvertes incitèrent à rechercher la cause première des phénomènes. Cela conduisit à effectuer les premières mesures précises de la position des astres. L'étude du ciel se transforma ainsi au cours du temps en une véritable science : l’astronomie.

L'homme attribua pendant longtemps aux astres une action surnaturelle sur son existence même : la position des planètes dans le ciel ou du Soleil le long du zodiaque ou encore la phase de la Lune en cours lors de la naissance d’un enfant devaient marquer sa destinée. De là apparut l'astrologie. Malgré ses bases irrationnelles et « antiscientifiques », l'astronomie lui doit beaucoup, en ce qu'elle suscita chez l'homme un intérêt considérable envers les astres. Jusqu'au xvii^e siècle, tous les grands astronomes seront, peu ou prou, des astrologues.

L'astronomie est une science d'observation, et non une science expérimentale comme la physique ou la chimie. L'astronome ne peut pas agir sur le milieu qu'il étudie, mais doit se contenter de l'observer de l'extérieur. Cela explique que les progrès de l'astronomie, plus que ceux d'aucune autre science, soient liés au développement des instruments d'observation. Le premier problème que se posèrent les astronomes fut d'expliquer les mouvements des astres sur la sphère céleste. Mais, avant d'interpréter ces mouvements, il fut nécessaire d'accumuler patiemment un nombre considérable d'observations, étendues souvent sur plusieurs siècles. N'est-ce pas ce travail laborieux, précis et en apparence inutile qui permit à Hipparque, dès le ii^e siècle avant notre ère, de découvrir le lent mouvement de l’axe de la Terre (qui produit la précession des équinoxes), en comparant de nombreuses observations réalisées depuis des années ?

Cette continuité des observations est l'un des traits particuliers de l'astronomie, science pour laquelle l'échelle des temps est souvent longue en comparaison de la durée de la vie humaine, et même de celle des civilisations. Aucune observation n'est jamais périmée en astronomie : en dépit de leur manque de précision par rapport aux observations actuelles, on recourt encore de nos jours aux descriptions des anciens astronomes.

Le désir de vérifier les résultats de la mécanique céleste – dont le principal objectif est de décrire le mouvement d'objets astronomiques tels que les étoiles et les planètes à l'aide de théories physiques et mathématiques – conduisit les astronomes à améliorer leurs instruments d'observation. En retour, les progrès de la mécanique céleste allaient mettre en évidence des failles dans la mécanique classique de Newton, d'où devait naître la théorie de la relativité générale d'Einstein.

Jusqu'au début du xix^e siècle, l'astronomie s'est presque exclusivement attachée à l'étude des mouvements des astres et, dans la dernière période, à la cause de ces mouvements, mais elle ne se préoccupait guère de la nature de ces astres. Lorsque les progrès de la physique ont permis d'envisager l'étude à distance des propriétés des étoiles, puis des autres objets de l'astronomie, l'astrophysique (appelée au début astronomie physique) est née. Elle a suivi pendant quelques décennies une évolution indépendante de la vieille astronomie de position et de la mécanique céleste, puis ces branches se sont réunies ; il conviendrait sans doute de ne plus employer aujourd'hui que le terme d'astronomie, car il n'y a plus guère de différence entre astronomie et astrophysique.

À partir du début du xx^e siècle, l'astronomie connaît un développement prodigieux lié aux spectaculaires progrès de la physique et des instruments d'observation. L'exploration directe du système solaire et les satellites astronomiques s'y sont ajoutés pour accélérer encore le rythme des progrès de notre connaissance de l'Univers, tandis que les ordinateurs autorisent des analyses et des simulations numériques ainsi qu'un raffinement dans le traitement de masse des observations dont on ne pouvait rêver auparavant.

Il n'est probablement pas d'activité humaine qui ait influencé les grands penseurs plus que l’astronomie : les découvertes dans ce domaine ont profondément marqué de nombreuses doctrines philosophiques et religieuses, aussi bien dans les temps anciens que depuis l'époque moderne. Et, si l'importance de l'homme au sein de l'Univers en a été singulièrement réduite, l'astronomie a peut-être démontré, plus que toute autre science, la puissance de son esprit. Tout en restant rivé à sa planète, l’homme n'a-t-il pas réussi à mesurer avec précision la distance d'astres extrêmement éloignés, à déterminer leur nature et leur composition chimique, et même à aborder le problème de l'origine et de l'évolution de l'Univers dans son ensemble ?

On peut étudier l'histoire de l'astronomie de deux points de vue assez différents : envisager l'astronomie comme une science dont on peut suivre les progrès à travers l'amélioration des instruments et la découverte d'astres nouveaux et de lois nouvelles, ou étudier comment a évolué, au cours des âges, la conception que l'homme se fait de l'Univers qui l'entoure. Nous adopterons ici le premier point de vue.

Les origines de l’astronomie

Les plus anciennes civilisations sur lesquelles nous possédons des informations occupent, entre 5000 et 4000 ans avant J.-C., les plaines fertiles de Chine, des Indes, d'Égypte et de Mésopotamie, mais c'est probablement en cette dernière, sur les bords du Tigre et de l'Euphrate, que l'observation des astres tint le plus de place.

Vers 3000 avant J.-C., les villes sumériennes du sud de la Mésopotamie possèdent déjà une culture très développée, qui sera par la suite transmise aux Babyloniens, situés plus au nord. Les Sumériens furent les inventeurs de l'écriture cunéiforme. Les plus anciennes tablettes comportant des mentions astronomiques qui nous soient parvenues datent seulement d [...]

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