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Qui était Johannes Hevelius ?

November 25, 2015

 

A la fois brasseur et conseiller municipal, Hevelius fut également l'un des plus grands observateurs du ciel de la seconde moitié du XVIIème siècle. On lui doit une nomenclature de la surface lunaire ainsi que l'invention de sept constellations encore en usage de nos jours, et un magnifique atlas des constellations.

 

Hevelius naît à Dantzig (aujourd’hui Gdansk) en 1611, dans une riche famille de brasseurs d’origine tchèque. Il suit des études de droit à l’université de Leyde, aux Pays-Bas, puis voyage en Europe, notamment en Angleterre et en France. A Paris, il rencontre certainement le mathématicien et astronome Pierre Gassendi, et à Avignon, il fait connaissance avec Athanasius Kircher. Rappelé par son père dans sa ville natale en 1634, il devient brasseur et prend part à l’administration de la cité en devenant conseiller municipal.

 

Son intérêt pour l’astronomie s’affirme. Le 1er juin 1639, conformément aux instructions de son professeur, il observe une éclipse de Soleil. A partir de 1641, il construit un observatoire sur le toit de sa maison, ainsi qu’une lunette « sans tuyau » longue de 45 mètres. Cette lunette est suspendue à un mat de plus de 30 mètres de hauteur. Les dimensions impressionnantes de cet instrument s’expliquent par le fait qu’à l’époque, on ne savait pas corriger le chromatisme des lentilles. Ainsi, pour réduire le phénomène, on compensait par l’allongement de la focale : la lentille collectrice est fixée en haut d’un mat et l’oculaire est tenu à la main. L’observateur se déplace avec l’oculaire à fin de l’aligner avec la lentille suspendue. On image alors la difficulté d’observer dans ces conditions …

 

Hevelius a pour modèle Tycho Brahe. Il baptise d’ailleurs son observatoire Sternenburg, d’après le Stjerneborg de l’astronome danois. En 1673, il publie Machina coelestis, ouvrage dans lequel il décrit tous les instruments d’observation qu’il réalise, imitant ainsi les Mechanica de Tycho.

 

De 1642 à 1645, il s’attache à l’étude du Soleil. Le suivit des taches solaires lui permet de déterminer avec une bonne approximation la vitesse de rotation de notre étoile. Ces observations l’amèneront à découvrir les facules.

 

L'ETUDE DE LA LUNE

Il consacre également beaucoup de temps à l’observation de la Lune. En 1647, il publie Selenographia, ouvrage dans lequel il dresse une cartographie complète de notre satellite, phase après phase, avec une précision jamais atteinte auparavant. Cette étude de la Lune lui permet de mettre en évidence les librations en longitude de notre satellite, oscillations naturelles qui permettent d’observer 60% de la surface lunaire depuis la Terre.

 

Hevelius décide de nommer les reliefs lunaire du noms de personnalités célèbres. Mais craignant de heurter la sensibilité de ceux qui auraient été oublié, il y renonce. Il préfère attribuer des noms de montagnes et de mers existants sur notre planète. Ainsi, l’actuel cratère Copernic devient la Sicile, au milieu de la mer méditerranée (l'actuel Océan des Tempêtes).  Le cratère Tycho devient le mont Sinaï, etc ... De sa liste, seuls les chaînes des Apennins, des Alpes, les monts Taurus, ainsi que les promontoires Taenarium et Archerusia sont parvenus jusqu’à nous. Le reste de sa nomenclature fut remplacée par celle de Riccioli (1598-1671), lorsque celui-ci publiera son Almagestum Novum.

 

L’astronome découvre également quatre comètes, en 1652, 1661, 1672 et 1677, ce qui l’amène à publier en 1668 Cometographie, ouvrage dans lequel il suggère que ces astres suivent des trajectoires paraboliques autour du Soleil, et non des trajectoires aléatoires comme on le pensait alors. Cette idée sera confirmée en 1759, avec le calcul du retour de la comète de Halley, calcul qui sera rendu possible grâce à la découverte de la loi de la gravitation par Newton.

 

L'ATLAS CELESTE

Veuf à 36 ans, Hevelius abandonne brasserie et notabilité pour se marier avec une jeune fille de seize ans : Elisabetha Koopman (1647-1693). Elle devient rapidement son assistante, et tout deux vivront l'astronomie avec passion. Pendant vingt-sept ans, Elisabeth et Johannes observent chaque nuit les cieux du toit de leur maison, relevant la position des astres à l'aide d'un sextant. Ensemble, ils réalisent un catalogue de 1 564 étoiles, rangées par ordre de luminosité dans chaque constellation.

 Hevelius et son épouse Elisabetha Koopman observent au sextant

(gravure extraite de Machinae Celestis)

 

Le 26 septembre 1679, un incendie ravage la ville de Dantzig et détruit une grande partie des instruments d’Hevelius, sa bibliothèque ainsi que son imprimerie. Malgré son âge avancé (68 ans), Johannes se résigne et répare les dommages pour que les 56 planches de son atlas céleste Firmamentum Sobiescianum soient suffisamment avancées pour être publiées. Dans cet atlas, l’astronome polonais invente 11 nouvelles constellations, dont 7 seront conservées dans la nomenclature actuelle :

 

Les Chiens de Chasse (Canes venatici)

L’Ecu de Sobieski (Scutum Sobiescianum), en hommage à Jean III Sobieski, roi de Pologne et protecteur d’Hevelius.

Le Lézard (Lacerta)

Le Lynx (Lynx)

Le Petit Lion (Leo Minor)

Le Petit Renard (Vulpecula)

Le Sextant (Sextans)

 

Pour les étoiles du ciel austral, il utilise les données récemment acquises par Edmund Halley sur l’île de Sainte-Hélène, et publiées en 1679. Hevelius donna également le nom de Mira « la merveilleuse » pour désigner Omicron Ceti, étoile variable de la constellation de la Baleine.

 

Epuisé et desespéré, Hevelius mourut peu après l'incendie. Elisabeth continua leur oeuvre, et publia leur atlas céleste en 1690, à titre posthume. Cet ouvrage est à la fois une oeuvre d'amour, de passion pour l'astronomie, d'archarnement et de courage.

 

Ce fut aussi le dernier catalogue obtenu intégralement à l'aide d'observation effectuées à l'oeil nu. Elisabeth et Johannes Hevelius clôturaient ainsi de manière magistrale un chapitre de l'astronomie d'observation.

 Carte des constellations de l'hémisphère nord dans le Firmamentum Sobiescianum d'Hevelius.

 

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