ÉCOLE
CHALONGE :.CR DE DERNIÈRES NOUVELLES DE L‘UNIVERS ANTICIPÉES (15/12/2013)
LE
28 Novembre 2013 s’est tenue un séminaire organisée par Norma Sanchez de
l’école Chalonge sur le thème suivant :
Interdisciplinarité et Dernières Nouvelles de
l‘Univers Anticipées
Je
n’ai malheureusement pas eu le temps d’y assister, mais comme toujours
Norma diffuse l’information, et elle
met en ligne les présentations des différents intervenants :
Au
programme
GAIA
: IL VA PRENDRE SON ENVOL.! (15/12/2013)
Le satellite Gaia de l'ESA sera lancé depuis
le Centre spatial guyanais le jeudi 19 décembre à 10h12 (heure de Paris).
Photo : le satellite Gaia sous la coiffe
de la fusée qui doit l’emporter dans l’espace.
© ESA M. Pedoussaut.
Ses objectifs affichés sont ambitieux puisque
la sonde doit cartographier en 3D plus d’un milliard d’objets de notre
galaxie avec une précision allant jusqu’à 7 microsecondes d’arc (une
seconde d’arc équivaut à 1/3600e de degré), ce afin de mieux comprendre
les mécanismes de formation des galaxies.
Grâce à ses observations spectroscopiques,
Gaia doit aussi contribuer à mieux comprendre le fonctionnement interne des
étoiles ainsi qu’à mieux mesurer l’influence de la matière noire. Sa
précision lui permettra également de participer à la chasse aux exoplanètes
ainsi qu’à mesurer la courbure des rayons lumineux due aux effets
gravitationnels.
Elle possède 3 détecteurs installés sur le même
télescope, servant à des mesures d’astrométrie, de photométrie et de
spectroscopie sur chaque objet observé. Son positionnement assurera une
observation uniforme du ciel et donc un échantillonnage régulier avec
environ 100 observations par objet sur la durée de vie de la sonde.
Le CNRS et le CNES jouent un rôle majeur dans
le développement et la mise en place de l’architecture matérielle et
logicielle de traitement des données qui devra traiter pendant 5 ans
l’ensemble des données Gaia, un volume estimé à plus d’un pétaoctet
(1000 To).
POUR ALLER PLUS LOIN :
VU D'EN HAUT :.LA DUNE DU PYLA. (15/12/2013)
Crédits:
JAXA/ESA
Voici
une partie de la photo prise le 8 Sept 2009 par le satellite japonais
d’observation ALOS et dont la totalité visible en cliquant sur l’image
permet de se rendre compte de la beauté de la baie d’Arcachon.
On
remarque au centre de l’image cette zone rectangulaire claire, c’est la
fameuse dune du Pyla.
Cette
dune de sable est longue de 2700m large de 500m et haute de 110m.
LES
MATHÉMATIQUES DE L'ASTRONOMIE PAR B LELARD (15/12/2013)
Voici une nouvelle rubrique dans vos Astronews,
suite à une demande forte, notre ami Bernard Lelard, Président de
l'Association d'astronomie VEGA de Plaisir (Yvelines) se propose de nous
faire découvrir la genèse des mathématiques qui ont été utiles à
l'Astronomie dans cette rubrique qui comportera de nombreuses parties.
Les parties précédentes :
PARTIE
40 :. ASTRONOMI NATI A PERINALDO
Histoire
de Nice et sa région.
Nikaïa, Nice en
français, Nissa en italien, fut fondé en 250 avant JC par les Phocéens
venus de Marseille, leur comptoir le plus à l’ouest. Ces Grecs de la baie
de Smyrne (aujourd’hui Izmir en Turquie) en Asie Mineure, dont la ville
existe toujours (Foça en turc) ayant fondé Massalia au VI siècle avant
JC, grâce à ses navires à 50 rameurs. Le jardin Albert Ièr à Nice
s’appela longtemps du beau nom de « Jardin
des Phocéens », repris par les poètes de la Belle Époque qui séjournaient
alors sur la Promenade des
Anglais.
Deux siècles plus
tard les Phocéens (dont les
joueurs de l’OM, l’Olympique de Marseille, portent toujours le nom ainsi
que l’ex yacht de Bernard Tapie), voulant protéger le cabotage de leurs
commerçants, établirent quelques comptoirs et places fortes le long de la
côte est méditerranéenne: Olbia (Hyères), Antipolis (Antibes), nom
repris pour Sophia Antipolis la plus grande technopole européenne (une
université et 1400 entreprises de haute technologie dont Picasso en voisin
de Vallauris posa la première
pierre en 1969).
Les Grecs de
Marseille durent alors affronter les Ligures sur le rocher de l’embouchure
du Paillon, aujourd’hui Nice.
La bataille fut
rude au point de nommer Nikaïa, selon la légende, la position conquise, du
nom de Nike la déesse grecque de la victoire. Nikaïa : « celle
par qui est arrivée la victoire ». La firme américaine Nike
reprendra la devise pour ses chaussures de sport « qui font gagner »
et les ailes de la Victoire de Samothrace (le swoosh) pour logo. Rolls-Royce
posera la même victoire (le Spirit of Ecstasy) sur la capot de ses
prestigieuses voitures. Le marketing puisé dans l’Antiquité se révèle
payant. Nikaïa est maintenant à Nice une salle de concerts où se
produisent aujourd’hui Mylène Farmer et le cirque de Moscou.
Les Ligures réattaquant
Antipolis et Nikaïa au milieu du II siècle, les Phocéens firent appel aux Romains, les Américains
de l’Antiquité - déjà gendarmes mondiaux de l’époque -, pour
contrecarrer les intrusions venant des rives de la Roya. Le consul Quintus
Opimius ramena l’ordre, conquit toute la région et pacifia la Côte d’Azur
laissant l’administration des nouveaux territoires à Nikaïa et Antipolis.
En -49 les Grecs de Marseille font un mauvais pari : ils prennent parti
pour Pompée alors en pleine gloire, car vainqueur en Orient contre
Mythridate VI qui avait fait massacré 80.000 Romains en Cappadoce.
Hélas son rival à
Rome, Jules César, fut élu consul en -59. Avant la Guerre des Gaules, et
en avant première, le paysage politique du sud de la Gaule va changer :
César destitue la cité phocéenne de son rôle pilote au profit d’une
bourgade, Colonia Iulia Paterna Arelate Sextanorum, qu’il peuplera des vétérans
de la VI ième Légion du général Tiberius Claudius Nero.
Arelate, donc
Arles, va se couvrir de temples, de statues et d’arènes (dont on repêche
encore dans le Rhône les vestiges de cette prestigieuse époque arlésienne
dont le buste de Jules Cesar le plus ressemblant, un temps exposé au
Louvre). Arles sera ainsi le point nodal des communications entre Rome et
les Gaules. César, continuant ses représailles, confisqua Antipolis et
Nikaïa (qui sera un temps de nouveau grecque) et il appellera ces
territoires « le district militaire des Alpes Maritimes », qui
deviendra au premier siècle « Provincia Alpes maritimes » sous
l’empereur Claude, première dénomination de territoire revisitée par
les révolutionnaires ayant traversé les siècles et nom plus ancien des départements
français..
Nice changea 3 fois
de souveraineté (Comté de Provence, Comté de Nice (1388) rattaché aux États
de Savoie devenu le Royaume de Sardaigne (1818) et département des Alpes
Maritimes (deux fois en 1793 et 1860)). La frontière avec la France était
alors le milieu du fleuve Var
(aujourd’hui Pont Napoléon III donnant accès à Saint Laurent du Var
depuis Nice) et les douanes françaises contrôlaient sur la route d’Antibes
le trafic, les voyageurs et surtout le courrier avec une rare oblitération
spéciale jusqu’en 1860.
Nice avait été
une première fois française
pendant 21 ans après que l’Armée Révolutionnaire du Midi ait occupé le
29 septembre 1792 le « ci devant comté selon le vœu librement
émis par le peuple souverain ». Il en sera de « la même
souveraineté » après le Traité de Turin et un référendum
favorable à 83% des niçois inscrits le 16 avril 1860.
Les Nissarts
d’aujourd’hui qui, à la fin de leurs réunions,
chantent toujours un hymne de ce temps
que je ne comprends, mais qui est très beau avec parfois une stance
sur le niçois Garibaldi.
L’histoire
officielle nous apprend à l’école que Napoléon III s’accorda à
Plombières en 1858 avec Camillo Cavour, ministre du Royaume de Piémont
Sardaigne de Victor Emmanuel II, pour chasser les Autrichiens de Lombardie
et de Vénitie et venger ainsi le découpage en cordon de protection anti
français par des états (Belgique) et des principautés allemandes et
italiennes dues au Traité de Vienne après la chute de son oncle Napoléon
en 1815.
En fait la Reine
Victoria d’Angleterre, qui passait ses hivers à Nice avec sa cour se
promenant sur la Promenade des Anglais, avait financé en secret la guerre
sans victoire de Victor Emmanuel II contre les Autrichiens de Lombardie et
voulait voir « my money back » comme dira plus tard Margaret
Thatcher en retour d’investissement contre l’Europe.
Victoria parvint à
convaincre Eugénie de Montijo (sa copine depuis sa visite d’État à
Paris en 1855) de pousser son impérial époux à la guerre contre l’Autriche
en échange de la Savoie et du Comté Nice, puis de récupérer sa mise.
La diplomatie fit
le reste et 300.000 soldats Français livrèrent des batailles incertaines
dans les principautés italiennes chères à Stendhal et dont les noms
orneront le plan haussmannien de Paris : Magenta, Castiglione, Turbigo,
Solferino. Le carnage fut tel au petit village de Solferino que le suisse
Henry Dunant, se trouvant par hasard pour ses affaires près de Solferino,
fut témoin de 38.000 morts et blessés abandonnés sans soin. Il parviendra
à faire soigner à ses frais 8.000
blessés dans un hôpital improvisé dans l’église de Castiglione. En écrivant
en 1862 le livre « un souvenir de Solferino » il mobilisera ses
compatriotes pour créer en 1868 à Lausanne la première ONG, « le
Comité International de secours aux Militaires blessés », renommé
en 1864 la Croix Rouge, avec pour emblème le négatif du drapeau suisse.
Les Autrichiens
quittèrent la Lombardie puis plus tard Venise après la bataille de Sadowa.
Leur présence vénitienne est encore visible dans les viennoiseries du Café
Quarti place Saint Marc face au Florian, les aristocrates et intellectuels
européens fréquentant dans leur « Grand Tour » l’un ou
l’autre café selon leurs opinions. Comme Goethe, Verdi et George Sand
j’aime bien les macarons du Florian et ses violons.
La région finit
par être, après les guerres, pacifiée et son histoire fut à l’image de
ses splendides paysages entre mer et hautes montagnes : au bout des
Alpes finissant dans la mer et dont les plages bordées de palmiers sont
couvertes par les galets refoulés des torrents alpins.
L’Observatoire
de Nice.
Non loin de
Perinaldo, aujourd’hui de l’autre côté de la frontière italienne, le
mont Gros, la colline du milieu des trois collines du blason de Nice allait
accueillir l’Observatoire de Nice entièrement édifié par Raphaël
Bischoffsheim en 1881.
Ce mécène, qui ne
supportait plus d’apprendre que Russes, Anglais, Américains voyaient dans
leurs grandes lunettes ce que les Français démontraient élégamment sur
le papier de leurs théories, dignes héritiers des Lagrange, Laplace,
Poisson et du Bureau des Longitudes, par ailleurs tous excellents.
Bischoffsheim, grâce à un bel héritage de banquier, fit appel à Charles
Garnier (Opéra de Paris) pour construire le « temple de
l’astronomie » sur 35 hectares avec 15 pavillons.
La coupole
flottante fut réalisée par Eiffel et l’optique de 76 cm du Grand Équatorial
à la maison Gautier Henry. Les 18 m de la lunette (plus grande lunette du
monde en 1888) est montée sur un double pilier qui repose directement sur
le rocher, donc indépendant du mouvement de la coupole.
L’Observatoire de
Nice servira de modèle pour la construction de l’Observatoire de Lick en
Californie. La première direction intellectuelle fut confiée à Henri
Perrotin qui recalculera à Nice la vitesse de la lumière.
L’incomparable
pouvoir séparateur de la lunette permettra, entre autres, des spécialisations
de suivis de petits corps et d’étoiles doubles (moyens toujours utilisés
par Jean Claude Thorel, le fondateur de VEGA, notre association
d’astronomie).
Parmi les 170
chercheurs de l’Observatoire : Alessandro Morbidelli du Groupe de
planétologie Cassiopée, spécialiste de mécanique céleste, des
formations des systèmes planétaires et des petits corps dont l’équipe a
justifié l’existence des incroyables
« Jupiters chauds », exoplanètes trop près de leur étoile
par une migration des planètes, théorie unanimement reconnue aujourd’hui
sous le nom de « modèle de Nice ».
Jean
Dominique Cassini.
Donc
la Côte d’Azur attire l’astronomie.
À Perinaldo, au
dessus de Vintimille, à l’entrée du petit village on peut lire la
pancarte : « Astronomia
nati a Perinaldo »
« l’Astronomie
est née à Périnaldo ». Perinaldo est le village natal de
Giovanni Domineco Cassini et de Giacomo Filippo Maraldi, neveu du précédent
(les prénoms seront francisés lors de naturalisations tardives). Tout deux
AstroMath.
Bonaparte, (qui
aimait l’astronomie et se distinguait en maths) et Massena (futur Maréchal
d’Empire, pilleur de monts de piétés, Prince d’Essling et idole niçoise)
campèrent à Perinaldo en préparant la première Campagne d’Italie, le
Comté de Nice étant alors annexé par la Première République jusqu’en
1814.
Un observatoire
public, du nom de GD.Cassini, est installé à la Mairie du village avec un
télescope de 380 mm sous une coupole visible comme le campanile de l’église.
Un système solaire à l’échelle est gravé sur la rue principale, la Via
GD Cassini.
Un planétarium du
nom de GD Cassini est monté à la Mairie.
Une méridienne du
nom de GD Cassini est gravée au milieu de l’église, tout près du Museo
GD Cassini où sont conservées toutes les correspondances relatives aux
44 ans de la vie italienne de Cassini.
À l’écart du
village a été planté un « Giardini delle Stelle », un
« jardin des étoiles » pour admirer le plus beau ciel d’Italie,
dixit l’Office du Tourisme local.
Perinaldo est bien
le point de départ de la dynastie astronomique
Cassini.
Giovanni Domineco
(Jean Dominique) Cassini naît le 8 juin 1625. Son père, Jacques Cassini,
est un petit propriétaire terrien et sa mère, Tullia Corvese est la fille
du notaire de ce petit village du Comté de Nice. Après les premières
classes à l’école du père Jean François Aprosio de Vallebona, il part
à l’école de Bordighera puis au collège des Jésuites de Gênes. Là
l’abbé Doria lui donne le goût des mathématiques et le père Reinerie
l’oriente vers l’astronomie avec les lunes de Jupiter nouvellement découvertes
par Galilée.
Angelina Caterina,
sœur de Jean Dominique naît en 1630. Elle épousera Francesco Maraldi et
le suivra à Paris où, devenu astronome mathématicien il découvrira les pôles
de Mars, calculera sa rotation et surtout lors d’une éclipse il découvrira
que le halo de lumière visible provient du Soleil et non de la Lune.
Au XVII siècle le
CNRS n’existait pas et les futurs savants devaient dépendre de mécènes
éclairés, certains astronomes étaient aussi astrologues et vendaient
leurs prédictions selon les conjonctions de planètes. Pour Cassini en 1649
le mécène sera Cornelio Malvasi, marquis de Bismantova qui aimait
autant l’astronomie que les armes (guerre de Castro entre le Duc de Parme
et le Pape Urbain VIII, celui du procès Galilée). Malvasi aimait aussi
l’optique (on lui devrait l’invention de l’objectif réticulé à
cheveux, « cross haïr » en anglais revendiqué par Robert Hook).
Malvasi, aussi sénateur
de Bologne, va construire sur ses deniers l’Observatoire de Panzano. Comme
Hale recrutant Hubble pour son Observatoire du Mont Wilson, Malvasi cherche
un astronome calculateur et trouva Cassini à Bordighera qu’il recruta à
25 ans pour Panzano. Ensemble ils observeront la comète de 1652, Cassini
calculera sa distance à la Terre sans succès. Malvasi, aussi sénateur,
militaire et mécène, le fera engager par le Sénat gérant l’université
de Bologne où il remplacera l’astronome mathématicien Bonaventura
Cavalieri qui avait eu pour ce poste la recommandation de Galilée dont il
était proche.
Cassini va
enseigner à Bologne pendant 20 ans la géométrie euclidienne et
curieusement l’astronomie de Ptolémée.
Doutant longtemps
de l’héliocentrisme il commence par étudier l’orbite du Soleil en vérifiant
par l’observation les calculs de Kepler. Pour cela il va mesurer dans la
Basilique San Petronio de Bologne la durée de l’année tropique, les
anomalies du mouvement du Soleil et l’obliquité de l’écliptique. La méridienne
précédente avait été tracée par Dante avec une erreur de 9°. Il se
concentre ensuite sur l’étude de Vénus, Mars et Jupiter dont il calcule
leur durée de leur rotation. Il constate et calcule une anomalie de la
rotation de Jupiter. Il va même publier une table sur les occultations de
Io par Jupiter (qui servira à Roemer à Paris pour le calcul de la vitesse
de la lumière) et calculera les trajectoires des comètes de 1652 et 1664.
Tracé de la méridienne par Cassini dans la
basilique de Bologne
En 1656 Malvasi rencontre à Versailles le Roi
Louis XIV qui le fait Maréchal de France avec une pension annuelle de 400
nouveaux « louis » d’or pour sa conduite à la Guerre de
Castro et lui offre en prime une broche en diamants ayant appartenu à
Mazarin.
Malvasi vante son observatoire de Panzano et
son astronome Cassini à Louis XIV qui, dix ans plus tard sous
l’insistance de l’astronome Andrien Auzout (ami de Pascal et Mersenne et
qui démontrera la trajectoire parabolique des comètes), fondera avec
Colbert une « Compagnie
des Arts et des Sciences » devenu « Académie Royale des
Sciences ».
Cette Académie aura besoin d’un bâtiment
d’expériences destiné à loger les académiciens qui siégeaient à la
Bibliothèque du roi au Louvre. A l’image de Versailles où Louis XIV
gardait les nobles à proximité immédiates (2.300 pièces tout de même),
il s’agissait aussi de concentrer les savants français dans un même lieu
afin de mieux les contrôler.
A Bologne Cassini
va parfaire ses connaissances en astronomie avec le jésuite astronome mathématicien
Giovanni Battista Ricolli et Francesco Maria Grimaldi. Ricolli avait
construit un petit observatoire au collège Sainte Lucie à Bologne
pour observer les montagnes de la Lune imaginées par Biancani et
correspondait avec Christoph Scheiner (l’inventeur du pantographe) sur les
tâches solaires. Ricolli travailla avec les pendules à déterminer la
rotation de la Terre qu’il croyait immobile.
Il dressa une carte
de la Lune donnant
ainsi à Cassini le goût des cartes. Il fut aussi chargé par la hiérarchie
jésuite d’approfondir les connaissances astronomiques afin d’enrichir
la théologie. En 1651 Riccoli publia une encyclopédie d’astronomie
« Almagestum Novum », le nouvel Almageste, rien que ça. Cette
somme fut longtemps utilisée par les astronomes dans toutes l’Europe :
Flamsteed disait « a text no serious seventeenth century astronomy
could do without », (un texte dont un astronome du 17 ième siècle ne
peut se passer).
Dans ce livre où
tous les sujets du moment sont déclinés, Ricolli reprend les arguments de
Galilée dans son « Dialogue » sur l’héliocentrisme, calcule
avec ses pendules les occultations des étoiles, des éclipses, des phases
de Vénus. Ses cartes de la Lune seront pour l’essentiel dessinées par un
autre astromath jésuite : Francesco Maria Grimaldi.
Celui ci, avec
Ricolli, fera depuis la Torre de Asinelli à Bologne des expériences sur la
chute d’objets et confirmera que la distance de chute est proportionnelle
au carré du temps de chute, avant Newton.
Tous deux avec
leurs pendules calculeront la constante gravitationnelle. En outre Grimaldi
sera l’inventeur de la diffraction de la lumière. Louis XIV, ami des
sciences, attribuera un prix à Riccioli pour sa contribution à élever la
connaissance scientifique.
La
première carte de la Lune publiée par Riccioli en 1665 ainsi que les
phases de la Lune dans Almagestum Novum où il écrit « il n’y
a pas d’hommes dans la Lune, les âmes n’ y émigrent pas non plus. ».
Le mot « Lune »
vient du latin « luna » lui même venant de l’indo européen
« leuk es na », lumineuse. L’anglais « Moon » et
l’allemande « Mond » viennent du germanique ancien « maenoth ».
Résolument contre
l’héliocentrisme de Copernic, Riccioli publie en 1665 « Astronomia
Reformata » où, entre autres, il donnera, avant Huygens, les premiers
dessins de Saturne :
Riccioli découvre
que Mizar est une étoile double. Avec Grimaldi il va commencer la mesure de
la circonférence de la Terre par la mesure d’arc de méridien. Il mourra
à Bologne le 25 juin 1671 à l’âge de 73 ans.
En 1653 Cassini
veut tracer un méridien avec précision, il trouve en 1661, lors d’une éclipse
à Modène, une méthode pour calculer les longitudes terrestres. Il se fait
remarquer pour cela par les autorités papales. En 1657 de graves
inondations du Po s’étalent de Bologne à Ferrare. Il s’agissait d’états
indépendants, donc s’échangeant des ambassadeurs, mais sous l’autorité
supérieure du Pape. L’ambassadeur du Pape Alexandre, le marquis de Tanara
demanda à Cassini de l’accompagner à Ferrare car les mathématiques
allaient être nécessaires pour calculer les courants et construire des
digues.
Le nouveau pape Clément
IX lui confie en 1663 l’étude,
puis la maîtrise d’œuvre de construction de digues pour lutter contre
les inondations de la plaine du Po. Cassini devint Surintendant des Eaux de Bologne, puis
d’Urbino. Il sera même médiateur expert dans un différent entre
le Duc de Toscane et le Pape sur le partage des Eaux de la Chiana. Le
nouveau pape, féru de sciences, consulte très souvent Cassini sur des
sujets scientifiques et essaie de convaincre Cassini de devenir ecclésiastique,
ce qui n’est pas rien dans les États Pontificaux car les Prélats sont
souvent au dessus des rois. Cassini hésita (qui se doute aujourd’hui,
connaissant la suite, que l’Astronomie faillit perdre la dynastie Cassini ?).
Cassini va se
passionner pour l’hydrologie et la maîtrise d’œuvre au point de
devenir en 1665 superintendant des fortifications de Pérouse et d’Urbino.
Le Pape lui propose alors de travailler au Vatican pour superviser tous les
travaux nécessitant des connaissances scientifiques. Cassini, voulant désormais
s’adonner à l’astronomie et aux mathématiques, va aussi refuser.
En 1664, grâce à
des lentilles taillées par Guissepe Campani, il observe les ombres des
satellites sur le disque de Jupiter. Exploit pour l’époque qui fera de Cassini
le meilleur observateur, avec Huygens. À la même époque Christine
de Suède a démissionné du trône de Suède après avoir mené une vie non
conforme au luthéranisme (collection d’amants hommes (le cardinal
Azzolino !) et femmes (Ninon de l’Enclos), elle fume la pipe, porte
des pantalons moulants, ruine les finances de l’État), quittant
Stockholm, elle traverse l’Europe, se convertit en secret au catholicisme
à Bruxelles, l’annonce à Innsbruck et s’établit à Rome accueillie
par le Pape Alexandre VII, ravi de cette belle prise, qui lui administrera
la Confirmation. Habitant au Palais Farnèse (du Cardinal Azzolino) puis au
Trastevere (aujourd’hui Palais Corsini) elle demande à recevoir Cassini.
La Reine Christine
aimait les sciences, sans doute galamment initiée par Descartes.
Ensemble (Cassini et la Reine) ils
observeront au Palais Chigi à Rome la comète de 1654 et 1655 dont il prédira
le passage. La Reine Christine, après le scandale de Fontainebleau (Mazarin
négociait pour elle le trône du Royaume de Naples), restera à Rome et
sera inhumée dans la Basilique Saint Pierre au Vatican.
Cassini sera grand
amateur de comètes : il en découvrira 8. Il publiera à Rome en latin
un traité sur la probable périodicité et trajectoires des comètes, traité
qui sera remarqué … par Halley (la comète de Halley aurait dû
s’appeler « comète de Cassini »).
En 1665 à Citta
della Pieve en Toscane il publie le calcul de la rotation de Jupiter et découvre
les ombres de Io sur Jupiter lui faisant calculer sa période de
rotation, l’année suivant il trouve la période de rotation de Mars en
suivant ce qu’il croit être des taches
dessin de l’ombre de Io par Huygens
Cassini, au départ, était mathématicien. Il
reprit à Bologne la suite de Fibonacci :
un+2 = un + un+1
1 , 1 , 2 , 3 , 5 , 8 , 13 , 21 , 34 , 55 , 89 , 144 , 233
la suite des
quotients un+1/
un converge vers le nombre d’or :
Cassini compléta
cette « série de suites » par :
un2
- un-1 x un+1 = (-1)n
de trois termes
consécutifs a, b, c, le carré a2 du terme médian et le produit
bc des termes extrêmes diffère de ±1.
exemple (a, b, c) = (3, 5, 8), on a 52 - 3x8 = 25 -
24 = 1
Ces suites et séries
servaient de colles et donc de gagnes pain aux mathématiciens de l’époque :
(Possédant au départ
un couple de lapins, combien de couples de lapins obtient-on en douze mois
si chaque couple engendre tous les mois un nouveau couple à compter du
second mois de son existence ? réponse : un+2
= un + un+1
Très
intrigué par l’héliocentrisme (il sera vraiment convaincu en 1680)
Cassini imagine une nouvelle figure géométrique pour tenter de tracer
l’orbite du « Soleil autour de la Terre) :l’ovale de Cassini
ou les courbes cassinoïdes (reprises par Bernouilli avec son lemniscate) :
il faut trouver les lieux géométrique d’un
point M (représentant le Soleil) par rapport à 2 points (« foyers »)
F1 et F2 (représentant des planètes dont la Terre) tel que
MF1 x MF2 = k2
(l’ellipse est une addition) ce qui donne la courbe :
Kepler n’avait
pas imaginé. Il faut dire qu’il se basait sur les mesures d’orbites de
Tycho Brahé.
À la lumière des
travaux de Riccioli et de Grimaldi on voit mieux les influences, et même la
formation, qui commanderont les futurs travaux de Cassini.
Cassini, dont l’acuité visuelle est exceptionnelle utilise les
lentilles taillées par Campani et Divini à Rome.
À Panzano, il
observe systématiquement les satellites de Jupiter dont il étudie le
mouvement et prévoit leurs occultations par Jupiter. Il compare
et affine ses propres mesures, à partir des observations de
Galilée, Peiresc et Gassendi.
En 1668 il publie
les Ephemerides Bononienses mediceorum siderum, tables du mouvement des
satellites de Jupiter, qui permettent pour la première fois d’obtenir de bonnes longitudes
en France et dans toute l’Europe.
Cette publication
lui vaut une réputation européenne.
Ainsi Colbert, qui
de fait dirigeait l’Académie des Sciences, suivit les conseils de
l’académicien Picard (celui de la Carte) et fit de Cassini le
correspondant de l’Académie auprès des États Pontificaux.
Colbert cherchait
des astronomes célèbres pour s’établir à Paris et utiliser SON
Observatoire. Leibniz,
Newton, Flamseed refusent. Helvenius accepte,
ne vient pas mais touchera la pension royale. Seul le Danois Roemer
acceptera.
Sur l’ordre de
Louis XIV, Colbert chargea le Comte Graziani, ministre et Secrétaire d’État
du Duc de Modène, de demander à Cassini de venir travailler en France où
il recevrait une pension du Roi proportionnelle aux emplois qu’il avait en
Italie. Cassini fit répondre « qu’il ne disposait pas de lui, ni
recevoir l’honneur que lui faisait Sa Majesté » sans l’agrément
du Pape, alors Clément IX. Louis XIV en personne fit demandait au Pape et
au Sénat de Bologne, par l’intermédiaire de l’abbé de Bourlemont. Le
Pape libéra Cassini.
Colbert
va donc recruter Cassini, qui acceptera, pour travailler 4 ans (les
Italiens continueront à lui verser ses salaires pour s’assurer de son
retour) avec une pension annuelle de 9.000 livres à l’Observatoire de
Paris en cours de construction (les travaux seront terminés en 1671).
Cassini part de
Bologne pour Paris le 25 février 1669 à l’âge de 44 ans. Cassini sera
responsable des recherches astronomiques, sans le titre de directeur qui
sera attribué à son petit fils César François de Tury-Cassini.
En fait les académiciens,
pour lesquels l’Observatoires fut construit, le bouderont car trop loin de
Paris, la station de métro Denfert Rochereau n’étant pas encore construite. Il s’en
suivra que l’Observatoire servira surtout aux astronomes, mais n’aura ni
budget fixe, ni administration rattachée donc ni directeur ; les
astronomes devront se débrouiller pour acheter des instruments.
Lorsqu’il arrive
à Paris, le 4 août 1669 Cassini collabore immédiatement à la
construction de ce qui deviendra en 1671 l’Observatoire de Paris. En plein
travaux (seul le premier étage est construit, Cassini loge au bourg La
Ville l’Évêque, voisin de Lully, qui est aujourd’hui la quartier Élysée
Madeleine (rue du Faubourg Saint Honoré).
Il prédit à
Colbert le retour de taches solaires, celui ci impressionné lui commande en
Italie des objectifs qui permettront la découvertes des satellites de
Saturne.
Il est fait membre
de l’Académie Royale des Sciences. Colbert le présente au Roi le 6 avril
qui avait demandé que Perrault lui montre les plans. « Sa Majesté
me fit l’honneur de me dire qu’elle était persuadée que je donnerai
tous mes soins pour l’avancement des sciences ». Mais au cours
d’une réunion contradictoire, Cassini qui parlait très mal le français
avec un accent transalpin n’eut pas de prime abord le dessus sur Perrault
orateur grandiloquent « Sire n’écoutez pas ce baragouineur »).
Fort de son expérience
de maîtrise d’œuvre et d’ingénieur il fait modifier les plans initiaux de Claude
Perrault (le frère de Charles) pour faciliter les observations
astronomiques. Suppression d’une des trois tours octogonales, réduction
de moitié du grand escalier de 156 marches, ajout de la grande salle du
premier étage (où on lieu les expositions) , percement de la terrasse pour
y introduire des objets de visées, la coupole actuelle sera l’œuvre
d’Arago.
Claude Perrault
avait surtout été médecin (spécialisé dans la dissection d’animaux et
découvreur de la double circulation de la sève) avant de devenir
architecte. Il modifia les plans de la Colonnade du Louvre (mis en œuvre
par Louis Le Vau) face à la Seine.
Tout en élaborant
les plans de l’Observatoire il terminait ceux du Grand Canal à
Versailles, de la Grotte de Téthys et du bain de Diane. Louis XIV, sur
l’appui de son frère Charles, l’aimait bien au point de renvoyer le
Bernin à Rome.
Le 14 septembre
1671 Cassini emménage enfin dans un trois pièces au premier étage de
l’Observatoire. Le second étage sera une terrasse sur laquelle seront posés
les instruments, les coupoles n’existant pas encore.
Cassini fera
creuser un » puits zénithal » de 55 mètres de la terrasse
jusqu’aux caves pour en faire un tuyau de lunette d’observation des étoiles
variables, sans succès (les physiciens (Mariotte et La Hire)
l’utiliseront en y jetant des billes de plomb pour étudier la chute des
corps.
Le 25 octobre 1671
Cassini découvre, depuis la cour de l’Observatoire, le satellite Japet (Iapetus)
de Saturne (Huygens avait découvert Titan en 1655).
Il trouve dans la
foulée, grâce aux lunettes emmenées d’Italie : Rhéa (23 décembre
1672), Téthys et Dioné
(doublé 21 mars 1684). Cassini
appelle ses satellites « Sidera Lodoicea » en hommage à Louis
XIV et en référence aux « Sidera Medicea » de Galilée dédiés
à Cosme II de Médicis. Comment encore s’étonner qu’à l’Observatoire
de Paris, salle du Conseil, son fameux portrait est à côté de celui de
Louis XIV, l’autre pendant du triptyque étant curieusement Le Verrier :
En 1675 Cassini
croit découvrir 2 anneaux autour de Saturne. Celui-ci « est divisé par
une ligne obscure en deux parties égales dont l'intérieure était fort
claire et l'extérieure un peu obscure ». C’est « la Division de
Cassini ».
Dès
décembre 1671 Cassini commence l’observation de la Lune avec une lunette
de 34 pieds. Jusqu’en 1679 il va dresser, comme avant lui Peirsesc la
nouvelle carte de la Lune avec deux dessinateurs : Sébastien Leclerc
et Jean Patigny qui ne travailleront qu’au terminateur pour reproduire les
meilleures ombres.
Il présente sa
carte à l’Académie le 12 février 1679 : on remarque un grand cœur
gravé dans la mer de la Sérénité et un visage féminin en lieu et place
du promontoire des Héraclides.
Il s’agirait
d’une déclaration d’amour astronomique envers Geneviève de Laistre
qu’il épousera en 1673.
Cassini reprend les
dénominations des cratères et des « mers » de Riccioli ( Sérénité,
Tranquillité, etc…), auparavant les reliefs de la Lune avaient été nommés
par Laugrenus :la mer de Mazarin, le cirque de Philippe IV, le détroit
catholique, etc…
En
1693 Cassini, qui était aussi astrologue, comme tout le monde pour gagner
sa vie, se spécialise un temps dans le calcul et la publication d’éphémérides
pour annoncer des conjonctions. Cassini
va alors étudier les rotations de la Lune et montrer qu’elle présente à
la Terre toujours sa même face. Selon un mouvement synchrone la Lune tourne
autour d’elle même en 29j 12h 44s et tourne autour de la Terre dans le même
temps. Entre t0 et t1 la Terre tourne suivant l’angle â. Dans le même
temps t1 - t0 la Lune tourne
autour de la Terre en effectuant une rotation d’un angle â en sens
inverse. La Lune tourne aussi selon un axe quasiment perpendiculaire (83,5%)
au plan de son orbite permettant de voir alternativement chacun de ses pôles.
Illustration :
S Mehl.
Cassini va utiliser
les lunettes sans tuyaux initiées par Helvetius et les frères Huygens :
Une lunette sans
tuyau sera reproduite à l’Observatoire de Triel (Yvelines) pour les 80
ans d’Audouin Dollfus
On utilisera aussi
une tour en bois provenant de la Machine de Marly (qui pompait l’eau des
bassins des jardins de Versailles) et Cassini ajustait parfois ses lentilles
italiennes à vue dans l’axe formé par un câble et le haut de la tour.
découverte de Rhéa
Le Sénat de
Bologne et le Pape, qui continuent de rétribuer Cassini, espère chaque année
son retour en Italie et le relancent régulièrement. Cassini décide de
s’établir définitivement en France et reçoit ses lettres de naturalité
en juin 1673 et achète le château de Fillerval à Thury sous Clermont. Son
prénom est désormais « Jean Dominique ».
Le 20 novembre de
la même année il se marie à 48 ans avec Geneviève de Laistre, 30 ans,
fille du lieutenant général du Comté de Clermont en Beauvaisis. Un
mariage d’amour qui l’associe à une famille de nobles proches de la
Cour. Ainsi Cassini se rendra souvent Versailles voir le Roi : il sera
un des favoris conseillers de Louis XIV comme le furent Le Nôtre et La
Quintinie. En 1674 (ou 1675) naîtra à l’Observatoire leur premier fils,
Jean Baptiste qui, lieutenant de marine, mourra à 18 ans à la bataille de
La Houque.
En
1672 Cassini, utilisant la conjonction Mars Terre Soleil, envoie l’académicien
Jean Richier (1630, 1693) à Cayenne.
Ils mesurent au même
instant la parallaxe de
Mars et du Soleil. Cassini reprend le projet de Picard (1683) de
redessiner la Carte de France en prolongeant la méridienne de Paris.
La distance Terre
Soleil est calculée à 140 millions de km (pas mal en 1672). La taille du
système solaire est multipliée par 20 par rapport aux estimations de Ptolémée.
En utilisant la 3ième loi de Kepler Cassini trouve le rayon de l’orbite
terrestre.
A Cayenne Richier
remarque que le pendule bat plus lentement qu’à Paris, confirmant les prévisions
de Huygens et Newton : la Terre est une boule aplatie par la force
centrifuge avec un renflement de 20 km à l’équateur. Cassini n’est pas
d’accord : il faudra attendre les expéditions Maupertuis en Laponie
et Bouguer en Équateur pour confirmer en 1736.
Grâce aux éclipses
fréquentes des satellites de Jupiter, Cassini met au point une nouvelle méthode
de mesure des longitudes en 1676, allant même à construire un nouvel
instrument : « le jovilabe ».
L’année suivante :
naissance à l’Observatoire d’un deuxième fils : Jacques le futur
Cassini II.
Cassini va
reprendre le projet de Picard sur le dessin de la carte de France par triangulation en traçant la
méridienne de Paris.
Cassini va
rencontrer Halley qui écrit :
« Monsieur
Cassini m’a fait la faveur de me confier ses relevés de la comète alors
que je me préparais à quitter la ville ; en plus des observations
qu’il effectua à la date du 18 mars [1681], il m’a soumis une théorie
sur son mouvement, à savoir que la comète est celle-là
même qui apparut à Tycho en l’an 1577, que sa révolution décrit
un grand cercle dans lequel est comprise la Terre. »
Cassini avait en
effet remarqué que trois comètes venaient de la même partie du ciel avec
des vitesses similaires : si la paternité de l’hypothèse d’un
retour périodique des comètes revient à Cassini, c’est Halley qui
prendra le sujet suffisamment à cœur pour tenter de la valider
scientifiquement. Mais, bien que le sujet semble passionner le jeune homme,
ce n’est que dix ans plus tard qu’il s’attellera à sa démonstration.
Grâce à Newton. La comète de Halley aurait du s’appeler « comète
de Cassini ».
L’astronome
suisse Fatio de Duillier (celui qui va provoquer le conflit entre Newton et
Leibniz sur la paternité du calcul différentiel) écrit à Cassini depuis
Genève au sujet « d’un phénomène lumineux qui nous parut à Paris
au printemps 1683 et que l’on voit maintenant ici aussi dans le même
endroit du ciel ». Il s’agit du « faux crépuscule » des
Arabes ou de la « lumière zodiacale » et Cassini en donne son
explication le 18 mars à ses collègues (23) de l’Académie. Giacomo
Filippo Maraldi, à l’invitation de Cassini son beau frère, s’installe
à Paris en 1687 et va travailler à l’Observatoire.
En 1693 il publie
de nouvelles éphémérides des satellites de Jupiter et part pour l’Italie
avec son fils Jacques (il a 69 ans et son fils 17). Il y restera 2 ans
pendant lesquels les 2 hommes mènent diverses observations astronomiques et
géodésiques.
Le pape croit à un
retour. En fait Cassini veut passer la main à son fils. Passionné de géodésie
avec Picard il part pour Bourges en 1700 puis prolonge la méridienne de
l’Observatoire jusqu’au Canigou dans les Pyrénées orientales.
La fin est triste :
décès de son épouse (17/09/1708), 1710 il devient aveugle : il dicte
ses mémoires à son secrétaires, écrits des vers en latin (retour à ses
débuts où il publia un recueil de poèmes en latin).
Il meurt le 14
septembre 1712. Sa tombe est devant l’autel de l’église Saint Jacques
du Haut Pas.
Bernard LELARD
Des versions
imprimables peuvent m’être demandées à :
bernard.lelard@gmail.com
EUROPE :
DES NOUVEAUTÉS SUR CE SATELLITE DE JUPITER. (15/12/2013)
On ne parle pas trop de ce satellite de
Jupiter, et c’est un tort, car il est très prometteur ; on le soupçonne
en effet d’abriter en son intérieur un océan d’eau(salée ?) sous
sa croûte de glace.
Quelques nouveautés concernant cet objet céleste
sont sorties récemment.
Hubble, ah ! que fera-t on quand Hubble ne
fonctionnera plus ! oui Hubble
vient de découvrir de la vapeur d’eau s’échappant de la surface
d’Europe, dans une région proche de son pôle Sud.
Cette observation est la première preuve de présence
de vapeur d’eau éjectée de sa surface.
Les scientifiques (dont l’auteur principal de
la découverte, Lorenz
Roth du Southwest Research Institute du Texas) sont très prudents et
admettent que ce n’est pas forcément en provenance de l’intérieur de
la lune.
En tous cas, cette découverte fait de Europe
la deuxième lune du système solaire à avoir des jets de vapeur d’eau,
l’autre étant bien sûr Encelade.
C’est en décembre 2012 qu’Hubble fit cette
découverte dans l’UV, lors d’une aurore déclenchée par l’intense
champ magnétique de Jupiter qui favorise la dissociation des molécules
d’eau et crée des ions H et O dont on voit les couleurs correspondantes
dans ces aurores.
L. Roth suggère que ce sont ces longues
fissures de la croûte qui laissent échapper cette
vapeur dans l’espace. La profondeur de ces crevasses et de l’endroit
d’où proviennent ces éjections ne sont pas connus.
Ces crevasses sont bien entendu causées par
les forces de marée dues à Jupiter qui ouvrent et referment régulièrement
ces fissures, en effet Europe est très près : 670.000km soit près de
10 rayons joviens !
Vue
d’artiste montrant l’endroit d’où se sont échappés les jets de
vapeur d’eau sur Europe.
Graphic
Credit: NASA, ESA, and L. Roth (Southwest Research Institute and University
of Cologne, Germany)
On
espère beaucoup des futures missions vers Jupiter comme
JUICE et JUNO
dont nous avons déjà parlé.
On
pense que cela est dû à une énorme collision avec un astéroïde (ou une
comète), comme on peut le voir sur ce
dessin d’artiste.
CASSINI
–SATURNE : L’HEXAGONE EN GROS PLAN. (15/12/2013)
(images : NASA/JPL)
Voici
la photo avec la plus haute résolution du pôle Nord de Saturne, connu pour
posséder une forme hexagonale presque parfaite.
Forme
due aux jets streams de l’atmosphère saturnienne.
Cassini
a survolé cette région de nombreuses
fois et nous donne aussi à voir une animation de cette formation nuageuse
que l’on peut trouver
ICI.
Les
8 images composant le film ont été prises sur une durée de 10 heures le
10 dec 2012. 4 images par couleur et 4 filtres, en tout donc 128 images pour
le film.
Dans
le visible uniquement l’hexagone apparaîtrait très terne comme on le
voit sur cette
photo.
On
voit le mouvement de différentes structures dans ce film ainsi que l’énorme
hurricane en son centre dont l’œil est 50 fois plus gros que la structure
similaire sur Terre.
De
nombreux vortex sont aussi présents, ils apparaissent en rouge
Cette
photo et ce film ont été pris de l’UV à l’IR en passant par le
visible.
Les
vues claires du pôle N sont possibles à cause du changement de saison sur
Saturne et grâce aussi au changement d’orbite de Cassini.
Le
pôle N était dans l’ombre à l’arrivée de la sonde en 2004,
maintenant depuis 2009 il commence à être illuminé par le soleil.
Depuis
2012 Cassini effectue des passages au dessus du pôle permettant ainsi de
superbes vues de l’hexagone.
POUR
ALLER PLUS LOIN :
LIVRE
CONSEILLÉ.:.LES MÉTÉORITES MÉMOIRE DE NOS ORIGINES PAR M. GOUNELLE. (15/12/2013)
Voici un ouvrage
indispensable pour tous ceux qui se posent des questions sur ces drôles
d’ oiseaux que sont les météorites.
Il a été écrit par
un spécialise, Matthieu Gounelle responsable de la collection de météorites
du Muséum national d'histoire naturelle. Nous le connaissons bien et nous
l’apprécions.
Voici la quatrième
de couverture :
La
probabilité n’est pas grande, mais elle existe : un jour, un bolide
extraterrestre percutera la Terre.
Est-ce
là cependant tout ce que les météorites nous apprennent ? Matthieu
Gounelle nous invite ici à réévaluer nos craintes et, à l’aune des
dernières découvertes cosmo-chimiques et astrophysiques, à apprécier la
richesse insoupçonnée des pierres tombées du ciel.
D’où
viennent-elles ? Quel rôle ont-elles joué dans l’apparition de la vie ?
Que nous disent-elles de la formation de la Lune ?
Quelle
trace de la naissance du système solaire conservent elles ?
Saviez-vous
que certaines météorites, vieilles de plusieurs milliards d’années,
contiennent de la poussière d’étoiles ?
Ce
livre nous entraîne depuis la Terre ? sur laquelle sont éparpillés des
dizaines de cratères d’impacts jusqu’aux confins de notre galaxie, là
où des étoiles semblables au Soleil continuent de se former. Au terme de
ce voyage interplanétaire, sans plus trembler, vous connaîtrez l’émotion
qu’il y a à toucher du doigt le mystère de nos origines.
Présentation : Broché
Nb de pages : 280 pages
Éditeur : Flammarion
ISBN : 978-2-08-129296-3
Prix : 21€
LIVRE
CONSEILLÉ :.HISTOIRE DE L’ASTRONOMIE AUX ÉDITIONS DU NOUVEAU MONDE (15/12/2013)
Christian
Nitschelm est docteur en astrophysique, professeur d'astronomie et
chercheur.
Il
travaille au sein de l'Unité d'Astronomie de la Faculté des Sciences
Fondamentales de l’Université d'Antofagasta, Chili. Il est également
membre du Groupe de Recherche en Astrophysique de l'Université d'Anvers,
Belgique, et collaborateur extérieur à l'Institut d'Astrophysique de Paris
(IAP). Il est l’auteur de nombreux articles de recherche et de
vulgarisation. Il nous propose cette fois une réédition actualisée de son
livre concernant l’histoire de l’astronomie.
C’est
un ouvrage à la portée de tous dont
voici le sommaire :
Préhistoire
Antiquité
Moyen
âge
La
renaissance
XVIIe
et XVIIIe siècles
XIXe
siècle
XXe
siècle et première décennie du XXIe siècle
Et
voici ce qu’en dit l’éditeur :
Voici
bientôt vingt-cinq siècles, certains philosophes grecs prenaient
conscience de la place particulière de la terre dans l'espace.
Il
y a 400 ans, les planètes cessaient d’être perçues comme étant du
domaine de la perfection pour devenir des mondes comme le nôtre, tournant
autour du soleil. 200 ans plus tard, il fut établi que le soleil n’était
qu’une étoile parmi d’autres. Et la dernière décennie du XXe siècle
a vu la découverte de planètes extra-solaires. La prochaine étape dans
notre connaissance de l’univers sera peut-être la découverte de vie sur
l’une ou plusieurs de ces planètes… L’aventure du savoir astronomique
touche donc pour l’Homme aux questions philosophiques les plus
essentielles qui soient.
En exposant de manière concise l’histoire de l’astronomie depuis la préhistoire
jusqu’au début du XXIe siècle, cet ouvrage retrace l’évolution de la
compréhension du monde qui nous entoure au fil des différentes époques
qui ont précédé la nôtre, en insistant particulièrement sur le miracle
grec, sur la transmission des connaissances astronomiques durant toute l’époque
médiévale et sur l’explosion des idées nouvelles durant la Renaissance
et les siècles qui suivirent.
L’auteur
nous donne également à voir la naissance et l’essor de l’astrophysique
et de la cosmologie moderne, respectivement apparues aux XIXe et XXe siècles,
ainsi que l’essor de la conquête spatiale, laquelle a permis un
changement radical et irréversible au niveau de la vision moderne de notre
Univers.
Dans cette approche à la fois chronologique et thématique, le lecteur découvre
la naissance, l’évolution et les enjeux d’une science plus que jamais
essentielle à la compréhension, du passé comme du futur, de notre planète
et de notre Univers.
22€
ISBN-13 978-2-36583-840-5
Bonne Lecture à tous.
C'est tout pour aujourd'hui!!
Bon ciel à tous!
JEAN PIERRE MARTIN
Astronews précédentes : ICI