27/01/2011
Astronomie : Le Verrier a-t-il découvert Neptune.
Par Bernard Vochelet
Neptune est la dernière planète à avoir été découverte depuis que Pluton a été déclassée en astéroïde.
En 1781 Herschel (1738-1782), organiste et facteur d’orgue passionné d’astronomie construit un télescope (le télescope se différencie de la lunette astronomique par le fait qu’il dispose d’un miroir parabolique). Avec se télescope il observe le ciel en compagnie de sa sœur Caroline. Au cours de ses observations il pense avoir vu une comète qu’on va appeler la comète de Herschel. En réalité il s’agit d’une planète. C’est la première fois depuis l’antiquité qu’on découvre une nouvelle planète. Celles qui étaient connues à ce jour l’étaient déjà du temps des Chaldéens. A cette planète on va donner le nom d’ Uranus : elle est deux fois plus loin que Saturne et elle est la plus éloignée des planètes connues à cette époque. Au début elle portera le nom de Herschel.
A cette époque on a vu se développer la mécanique céleste à la suite de la découverte de la gravitation par Newton (Laplace, Lagrange, Euler…)
On a donc tenté à cette époque d’appliquer ces calculs pour calculer l’orbite d’Uranus, mais on n’y parvient pas. On trouve une anomalie dans la longitude calculée.
En 1828 on émet diverses hypothèses pour expliquer cela :
-théorie erronée
-planète ralentie par des couches gazeuse etc…
Finalement l’idée s’impose qu’il doit exister une autre planète géante au-delà d’Uranus qui perturbe l’orbite de cette dernière.
Divers calculateurs dont Alexis Bouvard (1767-1843) essaient en vain de trouver la position de la planète.
Les Anglais et les Allemands pensent pouvoir trouver la planète en observant rigoureusement la bande zodiacale. En France on préfère regarder les perturbations d’Uranus pour tenter le calcul qui paraît irréaliste aux Anglais.
Cependant un Anglais très secret prend sur lui l’initiative du calcul des perturbations d’Uranus, c’est John Couch Adams (1819-1892). En France Le Verrier se lance aussi , mais à la demande de son patron François Arago.
Ces calculs sont faits sur la base des tables de Bouvard, avec toutes les incertitudes qu’elles comportent.
Adams en 1845 rend compte de son travail à Airy astronome du roi qui néglige les travaux du jeune chercheur.
Le Verrier commence lui à publier le résultat de ses travaux en 1846. Il situe la planète à 325° de longitude à 7° près à la date du 1er janvier 1847. Pour vérifier la justesse de ses calculs il demande à l’observatoire de Berlin d’observer dans la direction définie : J.G. Galle voit la planète au télescope. Le 1er octobre 1846 la découverte est annoncée.
Des polémiques suivent cette annonce :
-en France on s’étonne qu’on ait donné l’observation à faire à Berlin (mais apparemment Berlin était mieux équipé pour cette observation)
-en Angleterre on se demande pourquoi Airy n’a pas tenu compte du mémoire de Adams.
Mais l’orbite et la masse de la planète sont erronés. Aussi des critiques de fond aussi s’élèvent :
-Pierce (1809-1880) considère que c’est un heureux hasard si l’orbite de Le Verrier correspond à l’orbite réel à la date de la découverte. A d’autres dates ça n’aurait pas marché.
-Babinet (1794-1872)
A la mort d’Arago, Le Verrier le remplace à l’observatoire de Paris : à un laxiste succède un autocrate. En 1870 il est destitué pour avoir été le précepteur du fils de Louis-Philippe, mais il va être réintégré en 1874 et meurt de maladie en 1877. Sous sa gouvernance, il a institué la collecte journalière des températures et conditions climatiques par télégraphe en provenance des sites où il y avait des observatoires en Europe, cela a conduit à la création de la météo.
Un échec de Le Verrier est d’avoir cru qu’il existait une planète plus proche que Mercure du soleil en raison des anomalies d’orbite de Mercure. Il l’appelle Vulcain. Il faudra attendre la théorie de la relativité pour comprendre le pourquoi de ces anomalies d’orbite de Mercure sans présence d’une autre planète.
Galilée observait tous les soirs Jupiter et ses 4 " lunes " pour conforter les théories de Copernic. En janvier 1613 il aperçoit en plus de Jupiter et ses lunes deux points a et b a est une petite étoile et b est Neptune. Il les observe deux fois et il est très surpris de voir que la distance entre a et b s’est accrue et comme les étoiles sont fixes un des deux point n’est pas une étoile. Mais comme ces points les jours suivants ne seront plus visibles en même temps que Jupiter, il n’ira pas plus loin dans sa réflexion.
