Galilée rapproche l'homme de l'espace

Le XVIIe siècle constitue une période majeure et un tournant dans la vision de l’espace, en effet à cette époque, émergent de nombreuses idées qui tentent d’être prouvées et démontrées par de nombreux scientifiques, parmi eux on compte notamment le scientifique italien Galilée, très réputé pour ses travaux en tant que mathématicien concernant l'isochronisme des pendules, il se révèle aussi très impliqué dans le domaine de l’astronomie, dans le sens où il fût l’un des premiers savants à établir un lien entre la physique et l’astronomie jusque-là dissociées. Ses inventions lui ont permis d’être considéré comme le père de l’astronomie moderne. Ce titre lui vient entre autre de la création d’une lunette astronomique qui, à l’époque a véritablement bouleversé les visions et les croyances au sujet de l’astronomie.

Un outil indispensable

En mêlant l'optique et l'astronomie Galilée arrive, à partir de 1609, à la conception de la lunette astronomique, pour cela il se base sur le travail d’un opticien, Hans Lippershey qui en 1608 réalisa une lunette d’approche, considérée au début comme un « jouet » permettant d’agrandir environ sept fois la taille d'un objet. Galilée, voit plus grand et réalise sa lunette avec plus de précision, elle permet ainsi de multiplier par trente la taille d’un objet. C’est en appliquant les principes d’optique de son temps qu’il mit au point sa

 première lunette astronomique  dans le but d’observer à l’œil nu le ciel et ses étoiles. Il utilisa par exemple les lois de réfractions de la lumière par l’utilisation de deux lentilles, une convexe convergente qui fait office d'objectif, et une concave divergente pour l’oculaire. Ces deux lentilles ont un diamètre de 30 mm chacune et sont situées aux deux extrémités d’un tube. Son principe consiste à  faire converger les rayons lumineux en un foyer grâce à la lentille convergente puis les faire émerger de la lentille divergente parallèles à l’axe optique, permettant ainsi de réduire la distance apparente d’un objet éloigné, tel que des lunes ou des satellites.

Galilée écrivit 1623 dans « l’essayeur » :
« Nous sommes certains que l'inventeur du télescope fut un simple lunetier qui, manipulant par hasard diverses formes de verre, regarda, également par hasard, à travers deux d'entre eux, l'un convexe, l'autre concave, tenus à différentes distances de ses yeux ; Il constata avec étonnement l'effet produit et, partant, découvrit l'instrument. » 

Une nouvelle vision du ciel

Dès la conception de sa lunette terminée, Galilée la pointa immédiatement en direction du ciel, il déduit très rapidement de ses observations de nombreuses théories qui bouleversent le monde de l’astronomie. En effet au fil de ses découvertes, Galilée se rapproche de plus en plus de l’idée de Copernic concernant un monde héliocentrique et non géocentrique comme l’avaient affirmé des savants tels que Ptolémée ou Aristote vers la fin du VI è siècle.

Une observation générale sur les étoiles

Galilée découvre que certaines étoiles ne sont pas visibles à l'œil nu et que d’autre qui le sont, sont en réalité un amas d’étoile. Il expose cette vision dans son ouvrage Sidereus Nuncius.

« il est certes important d'ajouter à la foule des étoiles fixes que les hommes avaient pu, jusqu'à maintenant, observer à l'œil nu, d'autres étoiles innombrables, et d'offrir au regard leur spectacle, précédemment caché : leur nombre dépasse de plus de dix fois celui des étoiles anciennement connues » (Galilée, Sidereus Nuncius).

Il définit ainsi une étoile comme un noyau de lumière qui scintille dans toutes les directions.

La Lune et ses cratères

Galilée se concentra par la suite sur la Lune. Il constate que celle-ci est formée d’un grand nombre de cratères et de montagnes, il dément de cette façon la vision parfaitement sphérique et polie de cet astre par le clergé et la communauté scientifique et compare son relief à celui présent sur Terre. Ainsi dans son ouvrage « Sidereus Nuncius » , le scientifique va même jusqu’à penser que les montagnes lunaires seraient encore plus élevées que sur Terre, cependant de nombreux astronomes de son temps refusent d’admettre ces observations .

Ses recherches complémentaires lui ont aussi permis de définir les différentes phases de la lune que nous connaissons actuellement. Cette découverte va intriguer Galilée car cela signifie que la Lune est en rotation autour d’un astre qui l’éclaire différemment selon son positionnement. Il pense donc au Soleil et se rapproche ainsi de la vision Copernicienne.

Le mystère des « tâches » solaire

Après la Lune c’est sur le Soleil que Galilée se penche, il découvre en 1611 des imperfections à la surface du Soleil. En effet la présence de « tâches » remet en cause encore une fois l’aspect parfait du Soleil, il en déduit du mouvement de ses  « taches » au fil des jours que le Soleil tourne sur lui-même et non autour de la Terre comme le présente l’idée géocentrisme de l’époque. Cependant les scientifiques refusent d’admettre cette hypothèse, soutenant que ces tâches ne sont que l’ombre de planètes orbitant près du Soleil. Néanmoins cet argument est mis à tort par l’analyse de Galilée , concernant les variations de ces formes. Pour lui si elles étaient l'ombre de planètes, elles auraient dû avoir une forme circulaire presque parfaite. Or, il démontre qu'elles ont des formes irrégulières et variables. Quant à la provenance de ses « tâches » elle reste un mystère, Galilée pense qu'elles sont peut-être un type de nuage dans l'atmosphère solaire. Pour Galilée ses observations sont l'occasion de s'affirmer clairement défenseur de l’héliocentrisme.

Les Satellites de Jupiter

Une autre de ses découverte concernant Jupiter va renforcer son idée, en effet il découvre autour de cette planète quatre petites étoiles alignés qu’il considère dans un premier temps comme fixes. Cependant le lendemain il semble que celles-ci aient changé de positions. Pensant à un mouvement de Jupiter autour de ces étoiles, il est fixé la nuit suivante en ne constatant plus que trois étoiles. Pour lui ce sont les étoiles qui sont en orbite autour de Jupiter et non l’inverse, il apparente donc ces étoiles à des lunes comme pour la Terre. Il en conclut que tous les astres ne gravitent pas autour de la Terre que certains possèdent des satellites et que la Terre n'est donc qu'une planète comme les autres.

 

Les phases de Venus

Enfin c’est vers Venus que Galilée dirigea sa lunette et remarque que cet astre apparaît sous différentes phase comme la Lune. En effet elle se présente alternativement en forme de croissant, de quartier et de disque, pour lui cela signifie que Venus tourne bien autour du Soleil tout comme la Lune, ces phases sont pour lui l’ultime preuve de la théorie héliocentrique selon laquelle la Terre ainsi que toutes les autres planètes du système solaire gravitent autour du Soleil.

D'autres observations

 Il fait également d’autres découvertes sur notre galaxie en dehors de son projet héliocentrique il affirme que la Voie lactée est un regroupement d’un  nombre considérable d’étoiles. Il est le premier à mettre en évidence l’anneau de saturne. Il est donc incontestable que toutes les observations et toutes les déductions effectuées par Galilée à travers sa lunette ont permis une évolution dans la vision de l’espace, même si ses idées n’ont pas été immédiatement acceptées à son époque.

Une forte opposition

Les nombreuses découvertes de Galilée contestent ouvertement les croyances et les pensées de l’époque encore basées sur celle de Ptolémée et d’Aristote. Cependant les conclusions de Galilée, bien que celles-ci ne semblent plus pouvoir être rejetées selon Kepler, se heurtent à la communauté scientifique et à l’Eglise contre qui il a dû faire face toute sa vie. De plus, Galilée, du fait de ses réussites, suscite  la jalousie et la colère de ses confrères; ils jugent inutiles les observations de Galilée qui vont à l’encontre des théories fondées du passé. Pour sa défense, le précurseur affirme qu’une théorie doit être démontrée avant d’être acceptée, ce qui ne fut pas le cas pour Ptolémée et Aristote contrairement à lui. Cela n’empêche pas la communauté scientifique de le critiquer, en parlant d’illusion donnée par la défaillance des lentilles de sa lunette. Ainsi, pour empêcher la diffusion de ses idéologies et pour le faire chuter elle n’hésite pas à le souiller et à l’accuser de profanations envers les croyances. Leurs menaces, bien qu'inefficaces, constituent  une barrière au progrès. C’est pourquoi les savants se dotent du jugement de l’Eglise pour tenter de dévaloriser les recherches Galiléennes, toutefois le pape nouvellement élu Urbain VIII, homme très ouvert aux découvertes scientifiques, autorise la publication d’un livre par Galilée pour exposer son attachement à la théorie Copernicienne. Celui-ci pose néanmoins quelques conditions; que son oeuvre demeure objective, qu’il expose de façon égale les deux modèles et qu’elle soit éditée à Rome. C’est donc sous le nom de Dialogue sur les deux grands systèmes du monde (en italien dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo) que Galilée publie son opinion sur l’astronomie. Cependant celui-ci est allé à l’encontre des conditions fixées par le Pape, en effet dans cette ouvrage il met en évidence les tords du géocentrisme et annonce le modèle héliocentrique comme incontestable. Les insinuations de la communauté scientifique et l’affaiblissement politique du Pape, va pousser ce dernier à ordonner le procès de Galilée en 1633 pour affirmer sa puissance, d’autant que les adversaires du savant vont convaincre les ecclésiastiques qu’il constitue un danger pour l’autorité religieuse. La gravité de ses actes pour l’Eglise aurait dû le pousser au bûcher mais c’est finalement la clémence du Pape, suite à la résignation de ses croyances et de ses observations qui va lui permettre de terminer sa vie dans une résidence de Florence.

La lunette astronomique a donc profondément marqué le XVIIème siècle, dans le sens où cet outil a permis le passage des suppositions aux premières observations, même si celles-ci n’ont pas êtes approuvé à l’époque, elles sont pour la pluparts vérifiées aujourd’hui.