De Galilée à Jupiter – mise à jour

Cette article comporte une mise à jour signalée.

Si il est un astronome connu de tous les amateurs et plus largement du grand public c’est bien Galilée. Galilée est surtout connu dans le monde des astronomes pour être le premier à avoir pu observer les satellites de Jupiter et surtout, c’est là sa grande prouesse, d’avoir su transposer cette mécanique au système solaire, venant de fait appuyer la théorie de Nicolas Copernic qui avait quelques années auparavant expliquer le mouvement rétrograde des planètes en adoptant un système héliocentrique et non géocentrique comme c’était le cas depuis Aristote et ses fameuses sphères de cristal.

lunette_galilee

Ici une des nombreuses lunettes réalisées par Galilée.

Evidement inutile ici de refaire une énième biographie du célèbre scientifique, il en existe pléthore sur internet et dans toutes bonnes encyclopédies qui se respectent, et rivalisant les uns avec les autres de détails croustillants prêtant même à l’homme des phrases à priori apocryphes ( « E pur si muove »).

Ce qui serait en revanche amusant aujourd’hui serait, a titre posthume, de montrer a Galilée ce qu’il a observé, qu’il prenait pour des etoiles « médicéennes » (du nom de la famille Médicis) et que Johannes Kepler, qui vécut exactement à la même époque que Galilée, a appelé « Sattelites » (satelles – compagnon, gardien). Avec la technologie d’aujourd’hui c’est une chose tout à fait possible à faire. Il suffit pour cela d’utiliser Stellarium – disponible gratuitement sur internet et en téléchargement dans les archives de notre site- en se replaçant à l’époque d’observation de Galilée dans les même conditions: grossissements, configurations des satéllites.

Pour cela il suffit de s’appuyer sur les observations de l’astronome qui, en bon scientifique avait l’habitude de noter absolument toutes ses observations et dont il publia un recueil: Sidereus Nuncius, litteralement « l’annonceur sideral » mais plus connu sous le nom du « Le messager des étoiles » (traduit ici en anglais).

Rendons nous directement à la page 38 pour y decouvrir les fameuses observations. Une fois de plus la perspicacité de Galilée fait qu’il note le jour et même l’heure d’observation, Galilée notait les heures d’observation à partir du coucher du soleil. Nous savons également qu’a cette époque Galilée est professeur à l’université de Padova (près de Venise). Les conditions sont presque toutes remplies pour pouvoir tenter l’expérience: le lieu, la date du jour d’observation et l’heure (On the 7th day of January in the present year, 1610, in the first hour of the following night… – Le 7 Janvier de cette année-ci, 1610, a la premère heure de la nouvelle nuit -le soir une heure apres le coucher du soleil…) , mais Il nous manque une information capitale: la lunette. D’apres les quelques exemplaires qui sont aujourd’hui visibles dans les musées nous savons que Galilée a réalisé des instruments capables d’un grossisment d’environ 20 à 30 fois avec un champ d’environ 15′ d’arc (0,25°) fabriquée avec des lentilles convexe, ces derniers détails ont leurs importances car selon les cas de figures  le pouvoir séparateur des instruments ne permettait à Galilée de discerner 2 satellites trop proche l’un de l’autre, et 15′ d’arc c’est tout juste suffisant pour observer l’élongation maximum de Callisto  . Voila cette fois la liste est complète, tentons cette expérience.

Le 7 Janvier 1610 aux premieres heures: (cliquez pour agrandir)

Voici ce que Galilée relève: (ori: orient=Est / Occ:occident=Ouest)

SN_7Jan1610

 

Le même moment avec Stellarium:

Stell_7Jan1610

 

En superposition:

Superposition_7Jan1610

Il est amusant de constater que la superposition de Io et Europe ait pu tromper l’oeil du maître ne croyant ainsi distinguer qu’une seule et même « étoile ». Nous pouvons évidement renouveler l’expérience autant de fois qu’il existe de croquis.

Prenons par exemple le 13 Janvier 1610, date à laquelle Galilée put observer pour la première fois les 4 satellites simultanément:

Superposition_13Jan1610

 

Encore une fois les relevés faits par Galilée se montrent particulièrement juste, et les remarques non moins judicieuses:

« II y en avait trois à l’ouest et une à l’est ; elles formaient presque un alignement, car l’étoile médiane du groupe des occidentales déviait un peu de la ligne droite vers le nord. La plus orientale était éloignée de Jupiter de deux minutes, les distances des autres et de Jupiter étaient séparées chacune d’une minute seulement. Toutes les étoiles avaient la même grandeur et, quoique petites, elles étaient cependant très brillantes et avaient beaucoup plus d’éclat que les étoiles fixes de la même grandeur. »

[MISE A JOUR:

La curiosité m’a poussé a tenté l’expérience mais cette fois-ci avec « Celestia » un autre logiciel gratuit lui aussi et également disponible sur internet et dans nos archives; et voici le résultat de cette comparaison (cliquer pour agrandir):

celestia_13011610_combined_compared

Voici donc en projection la véritable configuration des satellites de Jupiter ce fameux soir du 13 Janvier 1610. ]

Mais ce qui est surtout remarquable c’est que Galilée a su garder un oeil critique, être toujours rester objectif et ne pas se laisser dominer et influencer par ce qui était à l’époque une vérité divine. Plus encore, Galilée fit le rapprochement entre les astres de Jupiter et les planètes du système solaire comme il le décrit lui-même à cette époque:

[…] »J’ai noté tous ces repérages de Jupiter et de ses planètes par rapport à l’étoile fixe afin que, grâce à eux, chacun puisse comprendre que la progression de ces dites planètes, soit en longitude soit encore en latitude, s’accorde parfaitement avec les mouvements dérivés des tables.

Voici donc les observations des quatre planètes médicéennes, récemment, et pour la première fois, découvertes par moi. À partir de ces observations, et malgré qu’il ne m’ait pas encore été possible de calculer leurs périodes, il est permis d’énoncer
certaines remarques dignes d’attention.

D’abord, puisque, soit elles suivent, soit elles précédent Jupiter à des distances analogues, qu’elles ne s’en écartent, tant à l’est, qu’à l’ouest, que d’intervalles très limités, et qu’elles l’accompagnent dans son mouvement rétrograde comme dans son mouvement direct, on ne peut douter qu’elles poursuivent leurs révolutions autour de lui, tandis qu’elles effectuent ensemble leur révolution en douze ans autour du centre du monde.

De plus, elles tournent sur des cercles inégaux, ce qui se déduit clairement du fait que dans les plus grandes élongations, loin de Jupiter on ne peut jamais voir deux planètes en conjonction, alors que près de Jupiter elles sont parfois serrées,
à deux, à trois et parfois toutes ensemble.

On comprend également que les révolutions des planètes qui décrivent les cercles les plus étroits autour de Jupiter sont les plus rapides. En effet les étoiles les plus rapprochées de Jupiter sont assez souvent observées à l’est quand la veille elles étaient à l’ouest, et vice-versa. En outre l’examen soigneux de ces révolutions montre que la planète qui parcourt la plus grande orbite semble revenir à son point de départ en un demi-mois.

En plus, nous avons ici un magnifique et très clair argument pour ôter tous scrupules à ceux qui, tout en admettant la révolution des planètes autour du Soleil dans le système copernicien, sont troublés par la durée du tour que fait la Lune autour de la Terre, alors que toutes deux accomplissent un circuit annuel autour du Soleil au point qu’ils jugent que cette organisation de l’univers doit être rejetée comme impossible. En effet, à présent, nous n’avons pas seulement une planète qui tourne autour d’une autre, tandis que l’une et l’autre parcourent une grande orbite autour du Soleil, mais nous observons quatre étoiles tournant autour de Jupiter comme la Lune autour de la Terre, tandis que
toutes ensemble avec Jupiter, elles parcourent leur orbite autour du Soleil, en douze ans. Enfin, il faut rechercher la raison pour laquelle il se trouve que les astres médicéens, quand ils accomplissent autour de Jupiter leurs rotations très resserrées, semblent parfois doubler de grandeur. »[…]

Remarquable non? Comment ne pas être à la fois admiratif et sidéré devant tant de déductions plus intelligentes les unes que les autres?

Je ne sais pas si on pouvait dire de Steve Jobs que c’était un visionnaire et que son iPad a révolutionné le monde? Mais une chose est certaine: Galilée était un génie qui a permis aux Hommes d’avoir une vision plus claire et juste du monde dans lequel ils vivent.

 

Retrouvez ici l’intégralité des publications « Siderius » gracieusement mis en ligne par l’observatoire de Lyon en collaboration avec la Société Astronomique de Lyon.

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