Une église-observatoire astronomique à Rome
Vers 1702, le pape Clément XI demanda au philosophe, historien et astronome italien, Francesco Bianchini (1662-1729) de construire une méridienne à Rome. L’objectif de cette réalisation était de vérifier l’exactitude du calendrier grégorien et de définir une méthode de calcul fiable pour la date de Pâques. Mais il y avait également une volonté d’installer à Rome d’une méridienne qui surclasserait celle qu’avait construite Jean-Dominique Cassini (1625-1712) dans la basilique San Petronio de Bologne.
LA BASILIQUE EST CONSTRUITE A L’INTÉRIEUR D'UN ANCIEN THERMES ROMAIN
La méridienne fut installée dans la basilique Sainte-Marie-des-Anges-et-des-Martyrs. Le choix de ce lieu est dicté par plusieurs raisons. Tout d’abord en raison de l’histoire singulière du monument. La basilique est en effet construite à l’intérieur des anciens thermes de Dioclétien (244-311), un empereur romain connu pour avoir persécuté un grand nombre de chrétiens. Dans les années 1500, le pape Pie IV souhaita transformer le lieu en édifice religieux. Les travaux furent confiés à Michel-Ange. Bianchini quant à lui, a choisi ce lieu pour des raisons plus techniques. D’une part, la hauteur et la grandeur de la salle permettaient le tracé d’une méridienne très longue et donc plus précise. D’autre part, les fondations étaient suffisamment profondes pour assurer une stabilité au bâtiment et offrir l’assurance que les instruments d’observation garderaient toute leur précision.
La méridienne est matérialisée par une lame de bronze de 43,25 mètres, incrustée entièrement dans le sol. C’est là la première particularité de cette méridienne. Car bien souvent, les églises ne sont pas assez grandes pour accueillir de tels instruments. De ce fait, la prolongation de ces méridiennes doivent généralement être poursuivit à la verticale sur les murs (c’est le cas dans la cathédrale de Milan, mais également à Paris, dans l’église Saint Sulpice).
Au midi solaire, lorsque le Soleil passe au méridien, les rayons du Soleil traversent un petit orifice percé dans le mur pour atteindre la ligne. Il apparaît donc au sol un disque de lumière. Au solstice d’été, le Soleil apparaît plus haut, et la tache de lumière frappe la ligne méridienne au point le plus proche du mur. Au solstice d’hiver, c’est l’inverse, le rayon croise la ligne au point le plus éloigné du mur.
LE SIGNE ZODIACAL DU BELIER
Le long de la lame de laiton sont représentés les signes du zodiaque dans du marbre blanc et jaune. L’œilleton par lequel entre les rayons du Soleil est décoré des armoiries du pape, rappelant ainsi le commanditaire de l’instrument.
L’ŒILLETON LAISSE PASSER LES RAYONS DU SOLEIL AU MOMENT DU MIDI VRAI
La seconde particularité de cette méridienne est d’avoir également un œilleton vers le nord. Grâce à la croix boréale, Bianchini pouvait observer les positions de l’étoile Polaire ainsi que d’autres étoiles circumpolaires. Une fois la Polaire visée, Bianchini regardait par l’objectif et indiquait à son assistant l’endroit où repérer la projection de l’étoile. Il justifia ce travail supplémentaire par le fait de pouvoir connaître avec exactitude minuit en observant la position de la Polaire et donc le début du jour ecclésiastique. De cette manière les fidèles ne jeûneraient pas une minute de plus que nécessaire.
LA CROIX BORÉALE PERMET DE VISER L’ÉTOILE POLAIRE
L’étoile polaire ne se trouvant pas exactement au pôle Nord céleste, elle décrit un cercle autour de lui. Ce cercle, une fois projeté sur le sol de la basilique, donne une ellipse. Si l’axe de rotation de la Terre gardait une position fixe par rapport aux étoiles, Bianchini n’aurait eu à dessiner qu’une seule ellipse sur le sol. Cependant, l’axe de rotation se déplace selon un cycle qui dure environ 26 000 ans : c’est la précession des équinoxes. Bianchini a donc du dessiner plusieurs ellipses. Le tracé le plus externe correspond à la projection de la trajectoire de l’étoile polaire en l’an 1700, à l’époque où a été construite la méridienne. Sur chaque les dates correspondantes sont indiquées. On constate ainsi que l’axe de rotation terrestre sera au plus près de la direction de l’étoile polaire actuelle vers 2100. A ce moment-là, l’étoile Polaris décrira alors l’ellipse la plus intérieure.
LES ELLIPSES PERMETTENT DE MESURER LE DÉPLACEMENT APPARENT DE L’ÉTOILE POLAIRE EN RAISON DE LA PRÉCESSION DES ÉQUINOXES
