Carte du Ciel

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Le projet Carte du Ciel était un projet astronomique international destiné à cartographier et relever les coordonnées de plusieurs millions d'étoiles de la sphère céleste, jusqu'à une magnitude apparente de 11 ou 12 environ.

Le projet a débuté en 1887, sous l'impulsion de l'Observatoire de Paris, alors dirigé par Amédée Mouchez[1], qui fut un des premiers à réaliser le potentiel des nouvelles techniques photographiques dans le domaine de la cartographie des étoiles (l'astrophotographie).

Principe[modifier | modifier le code]

Observatoires participant
Observatoire Déclinaison
de à
Greenwich +90° +65°
Rome +64° +55°
Catania +54° +47°
Helsinki +46° +40°
Potsdam/Bruxelles +39° +32°
Oxford +31° +25°
Paris +24° +18°
Bordeaux +17° +11°
Toulouse +10° +5°
Alger +4° -2°
San Fernando -3° -9°
Tacubaya -10° -16°
Santiago -17° -23°
La Plata -24° -31°
Rio -32° -40°
Le Cap -41° -51°
Sydney -52° -64°
Melbourne -65° -90°

Mouchez a lancé le projet en 1887 au cours d’un congrès astronomique international qui réunit à Paris 56 participants représentant 16 pays. Il commença d'abord par faire équiper l’Observatoire de Paris d’une monture équatoriale double réalisée par le constructeur Paul Gautier, lunette qui comprend un objectif photographique de 33 cm de diamètre et un objectif visuel de 19 cm de diamètre (focale de 360 cm). Les optiques furent réalisées par les frères Henry (Prosper-Mathieu Henry et Paul-Pierre Henry)[2].

Mouchez a imaginé un projet qui prendrait 22 000 clichés sur plaques photographiques du ciel entier, chacune représentant un carré de 2° de côté, et rallia à son projet 18 grands observatoires du monde entier, chacun se voyant assigné une partie différente du ciel photographiée par un instrument identique à celui construit par les frères Henry[3].

Le travail impliquera deux étapes, qui seront menées de front :

  • la première consiste pour les astronomes à déterminer avec précision les positions de plusieurs milliers d'étoiles de référence, qui serviront, par déduction, à calculer les positions de tous les autres astres observés. Ceci se fait en mesurant l'instant précis ou ces étoiles passent au sud, tout en mesurant leur hauteur au-dessus de l'horizon. À l'Observatoire de Toulouse, par exemple, trois catalogues d'étoiles de référence en sortiront : le premier, TOU1, liste les mesures faites entre 1891 et 1898 et recense 3 719 étoiles. Le second, TOU2, couvre 1898-1905 avec 6 447 étoiles, et le troisième, TOU3, la période 1908-1931 avec 10 070 étoiles.
  • pour la deuxième étape, les astronomes produisent les clichés photographiques qui sont ensuite transmis à des « calculatrices », formées pour calculer la position de chacune des étoiles de la plaque photographique en se basant sur les coordonnées de la douzaine d'étoiles de référence présentes sur chaque plaque (avant de prendre son sens moderne, le terme « calculatrice » désignait des personnes employées à faire des calculs en série ; il s'agissait le plus souvent de femmes appelées les « dames de la carte du ciel »[4]). Ceci permettait de calculer l'ascension droite et la déclinaison de chaque astre observé. La précision obtenue est de l'ordre du tiers de seconde de degré [5] à l'époque moyenne d'observation (1907).

Résultats[modifier | modifier le code]

Des décennies entières de travail furent consacrées à ce projet avant que celui-ce ne soit supplanté par des techniques astronomiques plus modernes et plus efficaces. Le projet n'arrivera jamais à son terme, bien qu'un catalogue fut publié en 1958. Il fut définitivement abandonné alors du quatorzième congrès de l'Assemblée générale de l'UAI de Brighton en 1970[6].

Le problème principal résidait dans le fait que le travail dura beaucoup plus longtemps que prévu, le projet ayant mobilisé les astronomes d'une vingtaine d'observatoires pendant parfois près de soixante ans, alors qu'il était initialement prévu pour durer 10 à 15 ans au plus. À titre d'exemple, l'observatoire d'Alger, qui était l'un des plus actifs au sein du projet, ne termina sa tâche concernant la partie du ciel qui lui était allouée qu'en 1919, soit 32 ans après avoir commencé !

Un problème plus sérieux concerne la grande implication des astronomes et observatoires français dans le projet, notamment ceux de l'Observatoire de Paris. Celui-ci demandait un travail précis et minutieux, mais les écarta de toute créativité. Toute l'évolution vers l'astronomie extragalactique et l'astrophysique du début du siècle se fit sans les Français, ceux-ci n'y venant que vers les années 1930[7].

Le projet débouchera tout de même sur la découverte d'un grand nombre d'étoiles doubles et d'étoiles possédant un mouvement propre important, mais ces résultats semblent bien minces au regard du temps qui lui a été consacré.

Le laborieux travail qui était alors effectué par les « calculatrices » se trouve désormais réalisé par des ordinateurs, et chaque astronome amateur peut calculer en quelques secondes les coordonnées d'une étoile avec un grand nombre de logiciels à moindre coût destinés aux ordinateurs personnels. La mission d'Hipparcos qui a recensé e 2,5 millions d'étoiles en 1993 n'a cependant pas rendu le projet de 1887 complètement obsolète : outre son intérêt patrimonial, il a montré également son intérêt scientifique en pouvant comparer l'état du ciel à un siècle d'écart, ce qui a permis de mesurer le déplacement des étoiles sur cette période[8]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences; Séance du 11 juillet 1887, Source : Bnf (Gallica), Identifiant Bnf : ark:/12148/cb343481087/date
  2. Les trésors de l’Observatoire de Paris
  3. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences; Séance du 17 octobre 1887, Préparatifs d'exécution de la Carte du Ciel, note de M.Mouchez. Source : Bnf (Gallica).Identifiant Bnf : ark:/12148/cb343481087/date.
  4. Théo Weimer, Brève histoire de la Carte du Ciel en France, Observatoire de Paris,‎ 1987, p. 21
  5. Hipparcos, troisième dimension à la Carte du Ciel in 'La Carte du ciel. Histoire et actualité d'un projet scientifique international', EDP Sciences, ISBN 978-2759800575
  6. Jérôme Lamy, La carte du ciel, EDP Sciences,‎ 2008 (lire en ligne), p. 39
  7. James Lequeux, astronome émérite à l'Observatoire de Paris, « 350 ans de science à l'Observatoire de Paris », Ciel & Espace radio, 11 janvier 2013
  8. Jérôme Lamy, op. cité, p. 190

Voir aussi[modifier | modifier le code]

  • Astrométrie, la branche de l'astronomie qui s'occupe de la position des étoiles
  • Hipparcos, un satellite artificiel mesurant la position des étoiles