L’équipe scientifique de la mission spatiale Gaia publie, le 25 avril, le ­gigantesque catalogue issu de vingt-deux mois d’observation de ce satellite d’astrométrie développé par l’Agence spatiale européenne. Riche de plus de 1,69 milliard d’étoiles, ce qui représente 1 % de la population stellaire de notre galaxie, ce catalogue est l’ultime descendant de celui que l’astronome grec Claude Ptolémée inséra dans son Almageste au IIe siècle de l’ère chrétienne.

Fondé sur le catalogue établi par l’astronome grec Hipparque quatre siècles plus tôt, le catalogue de Ptolémée fit référence dans les mondes occidental et arabe pendant plus de mille ans. Il comptait 1 022 étoiles dont il indiquait la position céleste et l’éclat apparent. La taille et la qualité des catalogues d’étoiles se sont accrues au fil du temps mais ils restèrent longtemps incapables de ­décrire fidèlement notre environnement stellaire car il y manquait une information cruciale : la distance des étoiles. Cette question est longtemps restée irrésolue et polémique car liée à nos représentations du monde.

En décentrant la Terre pour en faire une planète comme les autres, Nicolas Copernic (1473-1543) provoqua un séisme intellectuel à portée cosmologique. En effet, si la Terre tourne autour du Soleil, alors la position ­apparente d’une étoile pourrait, au fil des mois, changer par rapport à celle d’une étoile d’éclat plus faible, supposée plus lointaine. N’ayant pas constaté cet effet de parallaxe des étoiles, le plus grand observateur du XVIe siècle, l’astronome danois Tycho Brahe (1546-1601), refusa de souscrire à l’hypothèse héliocentrique.

Pour échapper à cette objection et sauver le mouvement de la Terre autour du Soleil, Copernic déclara que les étoiles se trouvaient à une distance si considérable que le changement de position de la Terre sur sa trajectoire ne modifiait en rien le paysage stellaire. Autrement dit, alors que les Anciens tenaient la dernière sphère planétaire, celle de Saturne, pour voisine de celle des étoiles fixes, Copernic introduisit entre elles un immense espace vide de tout corps pour justifier l’absence d’observation de la parallaxe des étoiles.

Parallaxe d’une étoile

Pour observer ce qui fut considéré comme la preuve physique de l’héliocentrisme, les plus habiles astronomes se dotèrent d’instruments toujours plus précis. Mais il fallut ­attendre 1838 pour que l’astronome et mathématicien allemand Friedrich Bessel (1784-1846) mesure pour la première fois la parallaxe d’une étoile, la binaire 61 de la constellation du Cygne. Cet angle, égal à celui sous ­lequel on verrait le rayon de l’orbite terrestre depuis cette étoile, est extrêmement faible : Bessel obtint une parallaxe de 0,35 seconde d’arc (soit environ un cent millième de ­degré !), ce qui la situait à une distance 590 000 fois supérieure à celle du Soleil !

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