Si la rareté des passages de Vénus devant le
Soleil nous rappelle la difficulté des calculs astronomiques
à mener pour prédire les phénomènes célestes, elle nous fait
également plonger dans l'histoire des sciences
En effet, c'est grâce aux mesures effectuées
au XVIII° siècle, lors des transits de Vénus,
qu'a pu être établie la distance qui sépare
le Soleil et la Terre. Pour réussir leurs mesures,
les astronomes de l'époque n'ont pas hésité
à se rendre au bout de la Terre, lors de périlleuses
expéditions où plusieurs ont laissé leur
peau. Mais pourquoi ces aventureux astronomes du siècle
des lumières sont-ils allés aussi si loin alors
que le phénomène est visible sans risque depuis
Paris ? C'est que la politique n'était jamais bien
loin...
Les premières observations de passages de planètes
devant le Soleil
Tout commence au XVII° siècle lorsque, en découvrant
les lois qui régissent les mouvements des planètes,
l'astronome Johannes Kepler permit les premières estimations
à peu près fiables des dimensions du système
solaire. Le problème, c'est que les lois de Képler
ne permettaient de connaître que les proportions du
système solaire : savoir que Jupiter est 5,203 fois
plus éloignée du Soleil que ne l'est la Terre,
que Saturne en est 9,555 fois plus éloignée,
et qu'à l'inverse, Vénus n'est séparée
du Soleil que par 0,723 fois la distance Terre-Soleil, tout
celà faisait une belle jambe aux astronomes qui ignoraient
tout de la valeur exacte de la distance Terre-Soleil...
En publiant en 1627 ses Tables Rudolphines, Képler
était cependant parvenu à prédire que
la planète Mercure passerait devant le Soleil le 7
novembre 1631, suivie du passage de Vénus le 7 décembre
1631. Malheureusement, Képler devait mourir un an avant...
L'astronome français Pierre Gassendi reprit le flambeau
et eut la chance de voir le passage de Mercure devant le Soleil,
apportant ainsi une preuve indiscutable de la qualité
des prévisions de Képler... sans pour autant
répondre à la question : combien y a-t'il de
kilomètres entre nous et le Soleil ?

A la suite de Gassendi, un jeune pasteur anglais, Jérémiah
Horrocks (nom qui nous a ouvert la voie à quelques
calembours lamentables et moralement
indéfendables), reprit les calculs de Képler,
les affina et découvrit qu'un nouveau passage de Vénus
allait avoir lieu le 4 décembre 1639. Avec son ami
William Crabtree, ils observèrent le phénomène.

Plusieurs astronomes commencèrent alors à entrevoir
la possibilité de calculer la distance Terre-Soleil
en profitant des passages des planètes devant notre
étoile pour calculer la parallaxe
solaire, ainsi que l'avaient déjà entrevu
les Grecs dans l'Antiquité. Plusieurs tentatives de
calcul de cette parallaxe avaient déjà été
entrepris mais avec des valeurs très différentes,
sources d'énormes d'erreurs dans l'estimation de la
distance Terre-Soleil
Auteurs |
Valeur de la distance
Terre-Soleil |
Valeur de la parallaxe |
Distance Terre-Soleil
correspondante en km |
Anaximandre |
~54 rayons terrestres |
~1,06° |
~344 000 |
Eudoxe |
9 fois la distance Terre-Lune |
- |
~3 450 000 |
Aristarque de Samos |
18 à 20 fois la distance
Terre-Lune
soit environ 360 rayons terrestre |
~9,5' |
~7 300 000 |
Hipparque |
2490 rayons terrestres |
~1,4' |
~15 860 000 |
Posidonius |
13090 rayons terrestres |
~15,8" |
~83 380 000 |
Ptolémée |
1210 rayons terrestres |
~2,8' |
~7 708 000 |
Copernic |
1500 rayons terrestres |
~2,4' |
~9 555 000 |
Kepler |
- |
inférieure à 1' |
<21 790 000 |
J. D. Cassini |
- |
9.5" |
137 600 000 |
Flamsteed |
- |
10" |
130 715 000 |
Picard |
- |
20" |
65 357 000 |
Après les observations de Crabtree et Horrocks, Vénus
sembla être la meilleure candidate pour réussir
la mesure de la parallaxe solaire. Mais faute de moyens financiers,
ces projets restèrent à l'état d'ébauche...
jusqu'au naufrage de d'une bonne partie de la flotte anglaise
en 1707.
LE ROLE DECISIF D'EDMUND HALLEY...
ET D'UN NAUFRAGE
En 1707, une flotte de la Royal Navy fait naufrage sur les
îles Scilly au large de l'Angleterre, à la suite
d'une erreur de navigation, entraînant la noyade de
2000 marins.

Cette catastrophe met en évidence la médiocrité
des cartes de l'époque. Sa Très Gracieuse Majesté
comprend alors qu'une nation qui souhaite contrôler
les mers et le trafic maritime mondial doit impérativement
disposer de cartes fiables. L'enjeu est énorme : le
commerce avec les Indes Orientales rapporte alors autant de
richesses à l'Europe que n'en a apporté tout
l'or pillé par les conquistadors espagnols aux Amériques.
Or, les seules méthode de mesure précises de
cartographie sont celles qui sont effectuées à
partir du relevé de la position des étoiles
dans le ciel. En 1714, le Parlement anglais vote le "longitud
Act" qui promet une récompense de 20 000 livres
à celui qui parviendra à inventer une méthode
sûre de calcul de la longitude. Un "Conseil de
la Longitude" est mis sur pied, sous la houlette de Newton
en personne
C'est dans ce contexte effervescent que Edmund
Halley publie en 1716 un article retentissant concernant
la mesure de la parallaxe solaire grâce au transit de
Vénus devant le Soleil, prévu en 1761. Pour
ce faire, Halley propose de remplacer les mesures angulaires,
peu précises, par un chronométrage des déplacements
de Vénus devant le disque solaire, observés
simultanément par deux équipes d'astronomes
séparées par plusieurs milliers de kilomètres.
Agé de 60 ans déjà, Halley ne peut que
s'en remettre aux futures générations : "Je
recommande donc encore et encore à ces astronomes curieux
qui, quand je serai mort, auront l'opportunité d'observer
ces choses, qu'ils se rappellent mon avertissement, et s'appliquent
aussi diligemment, autant qu'ils le peuvent, à l'exécution
de cette observation; je leur souhaite sincèrement
tout le succès imaginable; et qu'ils acquièrent
une renommée et une gloire éternelle pour avoir
établi avec la plus grande précision les ampleurs
des orbites planétaires".

Après la mort d'Edmund Halley, en 1742, c'est son
ami, l'astronome et mathématicien français Joseph-Nicolas
Delisle qui reprend le flambeau, perfectionne la méthode
de calcul et publie la mappemonde des meilleurs endroits pour
observer le transit de 1761.

La méthode de Delisle nécessite simplement
que soit chronométré l'instant précis
de l'entrée ou bien de la sortie de Vénus sur
le disque solaire. Il n'est plus nécessaire d'obtenir
la trace de tout le passage deVénus sur le Soleil.
Un seul impératif pour que la méthode de Delisle
fonctionne correctement : connaître avec précision
la position de chaque équipe d'observateur (d'où
l'extrême importance d'une détermination fiable
de la longitude et de la latitude).

Vénus et la Terre sur leurs orbites : l'observateur
A voit l'entrée de Vénus à l'instant
C, l'observateur B la voit à l'instant D
LA TRISTE AVENTURE DU SIEUR
GUILLAUME LE GENTIL DE LA GALAISIERE
Profitons de l'occasion pour rappeler la triste aventure
de l'astronome français Guillaume Joseph Hyacinthe Jean-Baptiste
Le Gentil de la Galaisière (1725-1792), désigné par l'Académie
française des Sciences pour aller observer le passage de 1761
de Vénus devant le Soleil, depuis la station de Pondichéry
en Inde, sur la côte du Golfe du Bengale. Le Gentil ne put
jamais aborder à Pondichéry en raison de la Guerre de Sept
Ans : lorsque son bateau arriva devant Pondichéry,
la place forte venait juste de tomber aux mains des Anglais
(Guerre de Sept Ans). Obligé de rebrousser chemin en
direction de l'Ile Maurice, Le Gentil dût se contenter
d'observer le transit de Vénus depuis le pont de son
navire, où le tangage l'empêcha de réaliser
la moindre mesure. Soyons justes : les astronomes anglais
n'eurent pas beaucoup plus de chance. L'expédition
des astronomes Mason et Dixon subit une canonnade de la part
de la marine français, et y perdit 11 morts et 37 blessés...

Revenu se réfugier à l'Ile Maurice, Le Gentil
décida d'y attendre le passage suivant de Vénus, en 1769,
soit 8 ans plus tard ... Mais hélas, lorsqu'il revint à Pondichéry,
rendue entretemps à la France par le Traité de Paris de 1763,
il manqua à nouveau l'observation de ce second transit de
Vénus par l'effet d'un malencontreux nuage isolé !!! Ses déboires
n'étaient pas terminés car, lorsqu'il rentra en France en
1771, retardé par plusieurs tempêtes et quelques attaques
de pirates, on ne l'attendait plus et ses héritiers s'étaient
déjà partagés tous ses biens ... tout le monde le croyant
mort, son poste à l'Académie Française avait été réattribué
à un nouvel académicien ...
MOUCHEZ CHEZ LES MANCHOTS
Après l'échec de Le Gentil à Pondichéry,
lors des transits de 1761 et 1769, les principales puissances
européennes décident de "mettre le paquet
" à l'occasion du transit de 1874. Dès
1857, les astronomes anglais planifient leur campagne d'observations.
En France, la guerre avec l'Allemagne en 1871, la chute du
second Empire puis l'insurrection de la Commune de Paris font
passer à l'arrière-plan le passage de Vénus
devant le Soleil. Mais Victor Duruy, le ministre de l'Instruction
Publique, décide de reprendre les choses en main et
déclare : "La dernière guerre a été
une affaire de mécanique : la masse multipliée
par la vitesse. Et si les Autrichiens avaient déjà
été vaincus à Sadowa par les instituteurs
prussiens, nous l'avons été, nous, par les chimistes
et les physiciens de Krupp, par les mathématiciens
et les géographes de De Moltke... Notre juste haine
contre la Prusse est donc d'accord avec la nécessité
de la civilisation. Pour la revanche, il faut des canons et
des idées". Le décor politique et militaire
étant ainsi planté, l'astronome Hervé
Faye pose la question lors d'une réunion de l'Académie
Française : "Dans quelques mois, les astronomes
de tous les pays vont se disséminer sur le globe terrestre
en deux rangées immenses d'observateurs, une rangée
sur chaque hémisphère, pour observer tous à
la fois et à la même heure, mais des poinst les
plus divers, la planète Vénus sur le Soleil.
Quel rôle la France pourra-t'elle prendre dans ce grand
effort de toutes les nations ?" Lors de la même
réunion, le chimiste Jean-Baptiste Dumas enfonce le
clou : "Le moment serait mal choisi pour laisser la
France en dehors de ce grand concours scientifique où
les nations civilisées s'apprêtent à se
mesurer". La décision est prise : la France
participera à la campagne d'observation du passage
de Vénus devant le Soleil. 425 000 francs y seront
consacrés, somme énorme pour l'époque.
Pour sa part, la France décide alors de multiplier
ses chances de réussite en envoyant 6 missions : 3
dans l'hémisphère Nord et 3 dans l'hémisphère
Sud. Ces trois missions mirent donc le cap sur Nouméa,
sur l'île Campbell et l'île Saint Paul, située
non loin des Kerguelen.

Cette dernière expédition est sous le commandement
du capitaine Ernest Mouchez. Pour la petite histoire, sachez
que le futur Amiral Mouchez était le fils du perruquier
officiel du roi d'Espagne Ferdinand VII...

Début Août, lors de la traversée du canal
de Suez, premier pépin : le tube à mercure de
l'un des instruments astronomiques explose sous l'effet de
la chaleur épouvantable qui règne au fond des
cales du bateau. Arrivés à l'île de la
Réunion, Mouchez a la bonne idée d'y embarquer
6 pêcheurs malgaches qui vont le guider vers l'île
Saint Paul. L'idée était bonne car lorsqu'ils
arrivent en vue de l'île Saint Paul, c'est pour découvrir
que l'entrée du chenal d'accès à la rade
est en partie obstrué par l'épave d'un navire
anglais qui était venu se perdre sur cet îlot
désolé. Un grain se lève alors et Mouchez
est obligé de fuir au large, le temps que la tempête
s'apaise. Lorsqu'il revient, quelques jours plus tard, l'épave
du navire anglais a disparu, disloquée par la violence
des vagues. Grâce à ses pêcheurs malgaches,
Mouchez parvient à se mettre à l'abri dans le
lagon créé par le cratère de l'île
Saint Paul. Car Saint Paul est une île volcanique, déchiquettée
par d'anciennes éruptions, entourée de brumes.
Sans compter les fréquents raz-de-marée !

Les conditions de vie sur l'île sont particulièrement
difficiles, l'équipage s'abritant de son mieux dans
les cabanes construites de leurs propres mains. Il pleut tous
les jours... sauf les jours de forts coups de vent !!! Mouchez
estime à 5 % ses chances de réussir son observation
du transit de Vénus...

Néanmoins, en 5 semaines, Mouchez parvient tant bien
que mal à installer tout son imposant matériel
scientifique, ainsi que toute la logistique de l'expédition
dont les 20 boeufs destinés à fournir de la
viande fraîche... Un observatoire s'élève
bientôt au milieu des galets de la plage.

A l'approche de la date du transit de Vénus, le 9
décembre 1874, la météo reste toujours
aussi épouvantable. Le 7 décembre, il pleut
et le baromètre dégringole encore. Les tempêtes
succèdent aux tempêtes, l'une d'entre elle amenant
sur la plage le cadavre d'un calmar géant. Mais les
pêcheurs malgaches prédisent qu'en raison de
la Nouvelle Lune, le temps va s'améliorer. Et de fait,
le matin du 9 décembre, le Soleil brille au-dessus
de l'île trempée par les averses. Le transit
est alors observé dans de bonnes conditions, et 500
photographies peuvent être prises. Mission accomplie
! Quelques minutes après le dernier contact de Vénus
avec le disque solaire, le ciel se couvre à nouveau
et la pluie se remet à tomber à torrents. Le
25 décembre, toute l'expédition rend l'île
Saint Paul à ses habitants de toujours : les manchots...

Seule trace du passage de Mouchez sur l'île Saint Paul
: une plaque commémorative de pierre, laissée
sur la plage.

A la suite de cette mémorable expédition, Mouchez
recevra une belle médaille et sera nommé plus
tard amiral

Mouchez deviendra en 1878 directeur de l'Observatoire de
Paris, où il jouera un rôle majeur dans l'élaboration
du premier atlas photographique du ciel. C'est de la collaboration
internationale, nécessitée par la réalisation
de cet atlas, que naîtra quelques années plus
tard l'Union Astronomique Internationale

En l'honneur d'Ernest Mouchez, une rue du Havre porte son
nom... ainsi qu'un cratère sur la Lune, au Nord de
la Mer du Froid. |