ASTRONOMIE

Astronomie – à la conquête de l’Univers

Par James Lequeux

Éditions de Monza (en partenariat avec l’Observatoire de Paris)

Sortie : novembre 2018

Niveau de difficulté : 2/5

     Aujourd’hui, je vous propose de découvrir ce qui est, pour moi, une véritable référence en matière de livre d’astronomie. Une superbe livre de collection qui pourra trôner fièrement dans votre bibliothèque.

Avant de parler du livre en lui-même, je vous propose de découvrir l’auteur. James Lequeux est astronome émérite à l’Observatoire de Paris, spécialiste des galaxies et de la matière interstellaire. Il a, au cours de sa carrière, diriger la station de radioastronomie de Nancy ainsi que l’Observatoire de Marseille durant les années 80. Il a également été rédacteur en chef de la revue Astronomy and astrophysics. C’est aussi l’auteur d’un grand nombre d’ouvrages dédiés à l’astronomie.

Je m’avance peut-être, mais, pour avoir lu plusieurs de ses ouvrages, celui-ci est sans nul doute le plus beau.

     Le livre est composé de 13 chapitres que nous verront un peu plus en détails. Ces 13 chapitres traitent d’un sujet dans l’ordre chronologique des découvertes et des observations.

     Le premier chapitre nous amène aux balbutiements de l’astronomie, puisqu’il s’agit de repérer les étoiles. Il est vrai que notre paysage nocturne a toujours intrigué les différentes civilisations. Et cela se retrouve dans les nombreux témoignages écrits, les représentations, dont les plus anciennes connues, date d’il y a 17 000 ans (dans la grotte de Lascaux et le disque de Nebra quoique plus récent).

Tout cela pose bien des questions sur la perception du ciel. La Grande Ourse est par exemple, une constellation omniprésente du à sa facilité à être visualisée.

Le disque de Nébra serait l’une des plus anciennes représentations astronomiques. Source : Musée National de la Préhistoire de Halle

De manière assez étonnante, on apprend au cours de la lecture, que les égyptiens n’éprouvaient pas une grande attirance pour le ciel si ce n’est pour prévoir les crues du Nil. En revanche, l’influence Mésopotamienne est certaine. On retrouve beaucoup de leurs découvertes dans l’Almageste.

Les grecs, les arabes, les perses, les chinois, tous ont grâce à leurs observations, permis de grandes avancées dans la compréhension de notre monde.

Ce n’est qu’en 1504 que les navigateurs « découvrent » le ciel austral. Différentes expéditions seront menées pour les cartographier. Les premiers atlas des étoiles apparaissent aux XVIème et XVIIème siècles et c’est l’Abbé La Caille qui comblera les manques sur le ciel austral lors d’une longue expéditions. Aujourd’hui, les constellations sont vigoureusement encadrées par l’Union Astronomique Internationale.

Voilà pour le premier chapitre, déjà très riche au niveau des informations. Les autres seront du même ordre.

     Le second sera quant à lui consacré à la mesure des étoiles. A partir de l’an 1000, les premiers astrolabes, permettront une petite avancée. Il faudra attendre quelques siècles et les observations de Tycho Brahé, Kepler ou encore Flamsteed pour avoir des mesures très précises pour l’époque.

Portrait de Tycho Brahe, astronome du XVIème siècle. Source : Wikipedia.org

L’avènement de l’astrophotographie au XIXème siècle marquera une avancée majeure. Les satellites Hipparcos et aujourd’hui, Gaïa fournissent des données ultra précises.

     Le troisième chapitre sera consacré au repérage des planètes. Là encore, les premières observations remontent à l’Antiquité. Le géocentrisme, défendu pendant des siècle, sera attaqué avec Copernic, Galilée, Bruno, etc… Même si dès l’Antiquité, certains penseurs grecs imaginaient le Soleil au centre de l’Univers, et non la Terre.

Une fois les astronomes libérés du point du système du monde, les découvertes s’enchaineront. A commencer par les mesures des astres du système solaire et la découverte de deux nouvelles planètes : Uranus et Neptune.

     Tout cela prend du temps, et justement, il en sera question dans le chapitre suivant qui sera consacré à celui qui peut nous paraitre parfois beaucoup trop rapide !

On retrouve les égyptiens qui avaient probablement une très bonne notion du temps via les calendriers. Beaucoup de tentatives ont été effectuées pour ajuster les différents calendriers. Actuellement, nous utilisons le calendrier grégorien (et ce depuis la réforme du calendrier julien par Grégoire XIII en 1582). Notre année compte 365 jours, complétée par une journée supplémentaire tous les 4 ans (l’année bissextile).

Les premières horloges apparaissent aux environs du XIVème siècle pour arriver aux horloges atomiques que nous connaissons aujourd’hui, d’une redoutable précision.

La première horloge atomique. Source photo : CNES

     J’enchaine rapidement sur le chapitre très intéressant consacré à la mesure de la Terre. On connait sa sphéricité depuis l’Antiquité et également une approximation de son rayon, mais la triangulation, utilisée à partir du XVIème siècle, permettra d’avoir des approches plus précises. On viendra à définir précisément le mètre, dont la définition vous sera donnée dans le livre notamment.

Les systèmes GPS ont opéré un changement radical dans notre manière de mesurer les distances et de se localiser avec précision.

     Place désormais à la compréhension du Soleil et des étoiles. Sont-elles fixes sur la voute céleste ? Il faudra beaucoup de temps pour s’apercevoir qu’elles naissent, vivent et finissent pas mourir. Les chinois ont beaucoup répertorié les nouvelles étoiles apparaissant dans le ciel, les « Supernovae » ou étoiles invitées. Certaines ont pu être retrouvées grâce, notamment, au télescope spatial Hubble.

Une étoile s’est invitée dans le ciel des chinois. Photo : HST

François Arago, qui fut directeur de l’Observatoire de Paris, et qui peut être considéré comme le père de l’astrophysique, a permit de caractériser la surface physique de notre étoile, le Soleil.

L’auteur consacrera aussi cette partie aux différents stades d’évolution des étoiles, de l’apparition du diagramme HR, de la classification des étoiles, etc… Bref, elles n’auront (presque) plus aucun secret !

     Un peu plus petits que des étoiles, l’auteur nous invite à en savoir plus sur les planètes et leurs satellites.

Il ne s’agit pas ici de décrire avec une précision monstrueuse, tout ce que l’on peut savoir sur ces objets (sinon il faudrait rajouter 800 pages au livre), mais de dire l’essentiel. Tout comme la partie consacrée aux comètes et aux astéroïdes. Et puis une partie entière est consacrée aux milliards de planètes qui pullulent dans notre galaxie et dans notre Univers. Epicure l’évoquait déjà au IVème siècle avant notre ère. Giordano Bruno finira sur le bûcher pour l’avoir affirmé.

Alors comment se forment les planètes ? Et quelle technique sont utilisées pour les détecter ? C’est en 1995, que la première d’entre elles, fut découverte par deux astronomes suisses : Michel Mayor et Didier Queloz. C’est observant ailleurs, en comparant les mondes entre eux, que nous finissons par mieux se connaitre soi-même.

Le satellite Kepler a permis la découverte de plusieurs centaines d’exoplanètes dans notre Galaxie. Photo : jpl.nasa.gov

     Prenons de la distance dans le chapitre consacré à la Voie Lactée. Galilée ne verra que des étoiles impossibles à définir dans sa petite lunette. C’est dans le début des années 1900 et après, que nous pourrons réellement en savoir plus sur notre galaxie : sa forme, sa composition, et les premiers soupçons de l’existence d’un trou noir supermassif en son centre.

     Et puis, comprendre les autres galaxies qui nous entourent nous permettra, là aussi, d’en savoir plus sur la notre. Les pionniers de l’astrophysique de sont George Lemaitre et Edwin Hubble, mettront en lumière les vitesses des galaxies et indirectement, de l’expansion de l’Univers.

Quelles sont les différents types de populations d’étoiles qui occupent les galaxies ? Sont-elles les mêmes au centre ou dans les régions périphériques ?

La galaxie spirale M51, avale une petite galaxie (en haut de l’image). Photo : NASA

     Ces grandes questions amènent à l’avant-dernier chapitre pour comprendre l’Univers.

Du big bang à un Univers en expansion. Du génie d’Einstein à la découverte fortuite du fond diffus cosmologique par Penzias et Wilson en 1965. James Lequeux nous montrera que seuls 5% de l’Univers, tel que nous le voyons, est connu. Il reste 95% de la matière à découvrir et notamment les fameuses matière et énergie noires.

     Mais toutes ces connaissances que nous pouvons avoir, seraient impossible si nous n’avions pu nous reposer sur l’émergence des observatoires et des immenses progrès technologiques, repoussant toujours plus loin, les limites de la connaissance. D’ici quelques années, l’E-ELT deviendra le plus grand télescope du monde avec un miroir de 39 mètres de diamètre. La livraison est prévue pour 2024. Avec lui, de nouvelles limites observationnelles s’apprêtent à être repoussée !

Le futur plus puissant télescope au monde : l’E-ELT. Source : ESO

     En guise de conclusion, je ne peux que féliciter James Lequeux pour tout ce travail réalisé qui fait de ce livre, une véritable référence. J’ai mis du temps pour dévorer au fil des jours, chacune des pages qui composent cet ouvrage.

Je souligne également l’excellent travail d’édition, qui donne une valeur supplémentaire. Il est parfaitement bien illustré et la lecture n’en est que plus agréable !

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