À l'Observatoire de Greenwich... AVANT Airy!

FLAMSTEED,  1^er Astronome Royal (de 1675 à 17819)

	Gravure de George vertue d'après un tableau de Thomas Gibson, 1721

	Gravure de Francis Place, 1712

		" Le très noble Roi Charles II, le plus grand protecteur des Arts de l'Astronomie et de la Navigation, a fait construire cet Observatoire pour servir ces deux disciplines. Dans l'année de notre seigneur 1676, en la vingt-huitième année de son règne. James Moore, Inspecteur Géénéral du Conseil de l'Artillerie*, en a supervisé la construction." *Le titre de "Surveyor General of the Ordnance" n'a pas vraiment d'équivalent en Français. On traduit tantôt Conseil de l'Artillerie, tantôt Commission du Matériel (militaire). On pourrait penser, en langage actuel -donc anachronique- en France, à la Direction de l'Armement.

Flamsteed avait fait construire un arc d'observation (1689), plus grand qu'un quadrant (auquel se limiteront ses successeurs). Il l'avait payé sur ses fonds personnels! Il n'est pas resté à l'observatoire, sa veuve l'ayant emporté lorsqu'elle a quitté les lieux. En souvenir des nuits qui lui furent volées? Mystère... La trace en a été rapidement perdue; mais le plan en a été conservé, et révèle qu'il couvrait 10° à 140° C'est un arc mural, dont on ne sait pas exactement où il était installé. Heureusement, nous en saurons plus avec ses deux successeurs oimmédiats!

in  Volume 3 de l' Historia Coelestis Britannica, (London, 1725) repris par cette page dédiée à l'instrument (site de l'observatoire)

HALLEY,  2^ème Astronome Royal (de 1720 à 1742)

buste à Greenwich	Plaque-souvenir Cloître de Westminster Abbey, Londres

Bien sûr, il est d'abord connu pour la comète à laquelle son nom est attaché. Mais ce serait une erreur de réduire son activité scientifique à cette seule "découverte", et ce qui est inscrit dans la queue de comète de la plaque de Westminster Abbey est là pour nous le rappeler très opportunément. Cette plaque a été posée en 1986, année de retour de la comète et de son survol par la sonde européenne Giotto. Celle-ci, pour ajouter à la fierté britannique, a été construite par British Aerospace, et l'on n'a oublié ni de la faire figurer au centre du disque (ce qui est plutôt réussi sur un plan artistique), ni de le faire figurer sur l'inscrioption circulaire... Allez savoir pourquoi, ni l'ESA, ni le lanceur Ariane 1 (comme le temps passe! 40 ans plus tard, c'est Ariane 6 qui triomphe) ne sont mentionnés... Quant à son nom, c'est un hommage au peintre italien, dont la célèbre Adoration des Mages (circa 1305) comporte un détail qui pourrait bien être une représentation du passage de la comète en 1301.

Cette année 1986 est l'occasion d'une avalanche philatélique!  (Mettez vous à la place des états qui veulent encaisser quelques devises en séduisant les philatélistes: si vous ratez l'occasion, il vous faudra patienter jusqu'en 2061!). Il ny a pas que des réussites, mais on trouvera de l'intérêt à ceux qui reproduisent des documents anciens ou explicitent la trajectoire en datant la position, mettant en évidence son ellipse très allongée:
 

Tous les timbres représentés sur cette page ont pour source le site de Jeff Miller, hébergé par MacTutor

La fameuse comète a été aperçue bien des fois depuis l'Antiquité et tout particulièrement en Chine.  Encore fallait-il savoir que c'était le même objet que l'on voyait et non des astres fifférents à chaque occurence! C'est là qu'uintervient un cconseil providentiel venu de France??? et plus précisément de l'Observatoire de Paris:
 

Cassini, à l'Observatoire de Paris

"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 (Brahé) en l'an 1577, que sa révolution décrit un grand cercle dans lequel est comprise la Terre. " Edmund HALLEY

Croquis de Tycho, 1577 Source: Wikimedia Commons

Statue de Tycho à Prague (de notre page Kepler)

a

Longitude du périhélie Inclinaison de l'orbite Distance du soleil au périhélie (UA) 1531 301°39' 17°56' 0,587 1607 302°16' 17°2 0,5868 1682 302°53' 17°56' 0,583 Source du tableau: article Wikipedia: Edmund Halley

		À Paris, Lalande propose d'affiner la prédiction de Halley en exploitant le modèle approché qu'a donné Clairaut pour le problème des trois corps; il s'agit de prendre en compte les perturbations de l'orbite elliptique causées par Jupiter et Saturne; Newton lui-même en avait fait la suggestion à Halley.  . Six mois de calculs intensifs «depuis le matin jusqu'au soir, quelquefois même à table» que Lalande mène avec la mathématicienne Nicole Reine Lepaute permettent à Clairaut d'annoncer, en novembre 1758, le retour de la comète pour le 13 avril de l’année suivante. Ce sera le 13 mars 1759 ... un peu "en avance" donc, mais leurs calculs et cette prédiction constituent une première et essentielle vérification expérimentale du caractère universel de l'attraction newtonienne, en ce qu'elle corrige la simple ellipse képlerienne du système à deux corps Soleil-Comète. Et pour Halley, c'est la gloire d'avoir été le premier à voir juste, et d'accoler son nom à la comète qu'il est ... le dernier (d'une longue liste)  à avoir vu!
		- Lalande, à l'Observatoire de Paris;  - Clairaut, sur la façade de l'Hôtel de Ville de Paris.

Mais loin d'être un savant confiné dans son laboratoire, il n'hésite pas à faire le long voyage qui le mène à Sainte Hélène  pour compléter le catalogue d'étoiles de Tycho en cartographiant le ciel austral.

Au mur du petit bâtiment carré le plus à droite figure la pierre tombale de la famille de l'astronome. Elle provient du cimetière de St. Margaret, à Lee (banlieue sud de Londres), où elle a été démontée lors de la restauration de la sépulture effectuée en 1854; les époux Halley y sont restés enterrés, et une copie de la pierre originale y a été posée. L'inscription, peu lisible, est un hommage de leur filles.
" Sous cette  pierre tombale , Edmond Halley , incontestablement le plus éminent astronome de son temps, repose en paix auprès de sa très chère épouse. Aussi, pour que celui qui lit ces lignes sache quel genre d'homme, et quel grand homme il était, qu'il lise ses différents écrits dans lesquels il a glorifié, embelli et renforcé presque tous les arts et les sciences. Et par suite, comme il fut sa vie durant un homme tellement chéri par ses concitoyzns, qu'une postérité reconnaissante vénère sa mémoire. Né en l'an de notre Seigneur 1656. Mort en 1742. Cette pierre a été dédiée à d'excellents parents par deux filles dévouées en l'an 1742."

BRADLEY,  3^ème Astronome Royal (de 1742 à 1762)

"Bradley, l'astronome le plus célèbre qu'ait produit l'Angleterre, était né en 1692, à Shireborn, dans le comté de Gloucester.[...] [...] C'était un service bien important rendu à l'Astronomie par Bradley, que cette ellipse, qui donnait les moyens de calculer en youy temps l'aberration d'une étoile quelconque, soit en longitude et latitude, soit en ascencion droite et en déclinaison. [...] Il fit plus, il indiqua la cause physique, qui est la combinaison du mouvement de la lumière avec le mouvement annuel de la Terre. [...] Il ne tarda pas à apercevoir cette complication, qui avait été si embarassante pour Picard. Les mouvements des étoiles calculés par ses formules ne suffisaient pluds,pour représenter les apparences, l'erreur alla croissant pendant neuf années, et puis en doiminuant pendant les neuf années suivvantes. Il reconnut une inégalité dont la période était de 18 ans, comme celle des noeuds de la Lune; il était évident que c'était la nutation de l'axe terrestre [...] Bradley ayant suivi pendant vingt ans ces nouvelles recherches, rn donna enfin le résulttat dans une lettre insérée dans les Transactions Philosophiques de 1748.[...] C'est à ces deux découvertes de Bradley que nous devons l'exactitude de l'astronomie moderne.Sans elles, il était impossible à l'astronome le plus rigoureux de faire accorder ensemble les ascensions droites onservées d'une même étoile à 50 ou 60" près, et les déclinaisons à une demi-minute. Ce double servicce assure à son auteur la place la plus distinguée après celle d'Hipparque et de Képler, et au dessus des plus grands astronoes de tous les âges et de tous les pays; ces travaux auraint suffi à sa gloire." Jean-Baptiste DELAMBRE, Histoire de l'Astronomie au XVIIIème Siècle (1821)

Demambre, à l'Observatoire de Paris

	Et de nouveau, beaucoup plus d'information concernant le quadrants sur catte page officielle de l'observatoire-musée).

MASKELINE, 5^ème Astronome Royal (de 1765 à 1811)

	Exemple de recueil d'observations.

	Exemple de recueil d'observations.

HERSCHEL,  qui n'était pas   Astronome Royal

voquée en deux tableaux dans la partie muséale de l'observatoire, décida de mesures énergiques; cette fois, c'était une de trop!


 En réponse à

"Le 22 Septembre Challis m'écrivit pour me dire que M. Adams me confierait ses résultats sur l'explication des inégalités d'Uranus, par l'action d'une planète extérieure. En Octobre, Adams m'a rendu visite, en mon absence. Le 5 Novembre, je lui ai écrit pour lui demander si sa théorie expliquait l'irrégularité du rayon-vecteur (aussi bien que celle de la longitude). J'ai en vain attendu une réponse." G.B. AIRY, Autobiography, 1845

avec un tact tout britannique:

"Après avoir obtenu plusieurs solutions différant peu les unes des autres, en prenant graduellement en compte de plus en plus de termes des séries qui expriment les perturbations, je communiquais au Professeur Challis, en Septembre 1845, les dernières valeurs que j'avais obtenues pour la masse, la longitude héliocentrique et les éléments de l'orbite de la planète supposée. Je communiquais le mois suivant, les mêmes éléments, légèrement corrigés, à l'Astronome Royal. [...]Le résultat [de nouvelles corrections] dont j'ai informé Mr Airy en Septembre de cette année, apparurent plus satisfaisantes  que les précédentes [....] En Novembre 1845, M. Le Verrier présenta à l'Académie Royale des Sciences une investigation très complète, très élaborée de la Théorie d'Uranus, perturbée sous les actions de Jupiter et Saturne, mettant en lumière des inégalités jusqu'ici négligées; et en Juin de cette année, il la fit suivre d'un mémoire  dans lequel il attribuait les perturbations résiduelles à l'action d'une autre planète, à un éloignement du Soleil deux fois plus grand que celui d'Uranus. Il trouva pour la nouvelle planète une longitude trèx voisine de celle que j'avais obtenu sous la même hypothèse. Le 31 Aiût, il présenta à l'Académie une recherche plus complète, dans laquelle il déterminait la masse et les éléments de l'orbite de la nouvelle planète, ainsi que des bornes pour la distance moyenne et la longitude héliocentrique. Je mentionne ces dates dans le seul but de montrer que mes résultats avaient été obtenus indépendamment et antérieurement à la publication de M. Le Verrier, sans l'intention de lui disputer sa juste revendication des honneurs de la découverte; car il n'y a aucun doute que ses recherches ont été publiées les premières, et ont conduit à la découverte de la planète par le Dr Galle; et donc les faits énoncés ci-dessus ne peuvent en aucune manière diminuer le crédit dû à M. Le Verrier." J.C. ADAMS, Sur les Perturbations d'Uranus, 13/11/1846 in Appendices to various Nautical Almanacs between the years 1834 and 1854

Laissons, pour finir, la parole à la défense... puisque cette page est consacrée à Mr Airy!

"Le sujet qui a accaparé l'attention cette année fut la découverte de Neptune. Comme je l'ai dit (cf 1845), je n'ai obtenu aucune réponse d'Adams à ma demande de précisions. Le 26 Juin, j'ai entamé une correspondance d'un caractère satisfaisant avec M. Le Verrier, qui avait entrepris d'étudier les perturbations d'Uranus, et qui était parvenu à des conclusions peu différentes de celles d'Adams. J'écrivis le 9 Juillet à Challis, le priant, puisqu'il dispose du télescope le plus puissant en Angleterre, de balayer l'espace à la recherche de la planète; je suggérais un plan. Je reçus l'information de sa découvete par Galle, pendant que je visitais Hansen à Gotha. Pour la suite de l'histoire officielle, voir mes communications à la Royal Astronomy Society, et pour mon histoire privée, les papiers de l'Observatoire Royal. J'ai été férocement injurié, tant par les Anglais que par les Français." G.B. AIRY, Autobiography, chapter:1846

Caricature de  Cham dans L'Illustration: Adams découvre Neptune... en observant à la lunette la publication de Le Verrier, par dessus la Manche!

Caricature d'Airy  dans Vanity Fair ( source: Wikipedia )

 

Bibliographie et Liens

Sites

• Biographie sur Wikipedia
• 
  
• Tache d'Airy
  
• Biographie sur MacTutor (Université de St Andrews)
• Observatoire de Greenwich
  
• Histoire illustrée de Flamsteed House, très détaillée et richement illustrée (peintures et gravures anciennes)
• Présentation détaillée des instruments (Observatoire de Greenwich)
  

Livres

• P. DIRAC, Les Principes de la Mécanique Quantique (Presses Universitaires Polytechniques)
  
• B. MAITTE, Histoire de l'Arc-en-Ciel (Seuil, Science Ouverte)
• Dava SOBEL, Longitude (Points Sciences)