1655/56 - Christiaan Huygens comprend qu'un anneau entoure Saturne et découvre Titan.
La Terre passe dans le plan des anneaux de Saturne en juin 1612. L'anneau disparait pour un observateur terrestre. Galilée se demande alors 'comment les anses de Saturne ont pu disparaître ?', 'Comment Chronos a pu manger ses enfants ?'
Hévélius, Scheiner, Biancani, Gassendi, Riccioli, Divini, Rheita ... ne comprendront pas non plus cette formation d’anneaux autour de la planète.
En 1655 et 1656, l'anneau de Saturne se referme et la Terre passe à nouveau dans le plan de l'anneau de Saturne. Huygens comprend alors que Saturne est entourée d'un anneau qui ne touche pas la planète.
Le 25 mars 1656, Huygens publie sa découverte sous forme d'un anagramme qui cache la phrase suivante :
'Annulo cingitur, tenui, plano, nusquam cohaerente, ad eclipticam inclinato'
(Elle est entourée par un anneau, mince, plat, nulle part attaché, incliné sur l'écliptique)
Tellus, Terre en latin
La planète Saturne - Christiaan Huygens,
'Cosmotheoros sive de Terris coelestibus earumque ornatu conjecturae'
La Haye, A. Moetjens, 1698. In-4°.Paris, BnF, Rés. livres rares, Rés V.871
Pour des données concernant l'inclinaison des anneaux, voir la page 'Observation de Saturne' ou le site de P.G.J. par exemple
Christian Huygens publie ses conclusions en juillet 1659 dans son "Systema Saturnium" où il présente ses observations de Saturne et de son satellite (Titan).
Il explique correctement la disparition périodique des anneaux.
Il présente aussi les observations de ses prédécesseurs, et c'est de son livre que viennent la plupart des dessins publiés
Crédit BNF Gallica
1665 - Cassini observe la Grande Tache Rouge de Jupiter et détermine sa période de rotation
En 1665, J.D.Cassini est encore en Italie. Il enseigne l'astronomie à l'Université de Bologne. Il est aussi Surintendant des fortifications de Fort-Urbain et de Pérouse auprès du Pape Clément IX
En juillet 1664, Cassini avait observé les ombres des satellites de Jupiter sur le disque jovien.
En 1665, il observe pour la première fois la Grande Tache Rouge de Jupiter. A la fin de l'article , Cassini annonce la période de rotation de Jupiter : 9h 56mn (la bonne valeur à 30s. près).
Journal des Sçavans 1666, Cassini est Professeur à Bologne, en Italie :
Journal des Sçavans 1672, Cassini est alors membre de l'Académie Royale :
1666 - Topographie de Mars et détermination de sa période de rotation par J.D.Cassini
Jean Dominique Cassini ne rejoint Paris qu'en 1669.
Ses observations de Mars sont donc faites en Italie.
Il détermine la période rotation de Mars : 24h 40mm
(La valeur réelle est 24h 37mn 22s66)
Planche du Journal des Sçavans - 1666
L'article dans le journal des Sçavans de 1666 :
Lors de l’opposition périhélique de Mars en 1672 (Voir la page 'Observer Mars'), Jean Richer est envoyé en Guyanne, à Cayenne, pour réaliser une mesure de parallaxe de la planète Mars.
J.D. Cassini à l’Observatoire de Paris, et Jean Richer en Guyanne mesurent un écart d’angle de visée de Mars de 15” d’arc. Ramené à l'angle sous lequel on verrait le rayon terreste depuis Mars, Cassini calcule une parallaxe diurne de 25¨ d’arc.
Mars est donc estimée à environ 52 millions de Kms. C’est 20 fois plus que ce que l’on supposait à l’époque.
Les proportions du système solaire étant connues depuis l'énoncé de la 3ème loi de Kepler en 1618, on pouvait donc en déduire ses dimensions.
La parallaxe du Soleil est estimée à 9.5'' par Cassini (la valeur actuelle est 8.79") , ce qui positionnait le Soleil à 142 millions de Kms de la Terre, très proche de la valeur actuelle.
Jean Richer constate également qu'un pendule bat plus lentement à Cayenne, en accord avec les prédictions de Newton et Huygens : La Terre doit être aplatie aux pôles avec un renflement au niveau de l'équateur.
Les premières mesures de longueur de méridien, laissent penser à Cassini, que c'est plutôt l'inverse.
Les voyages de Maupertuis en Laponie ainsi que ceux de Bouguer et La Condamine en Équateur confirmeront bien en 1736, l'observation de Jean Richer faite en 1672.
Crédit - Présentation de Jean Richer à Cayenne - ENS Lyon
La version numérique de l'ouvrage de Jean Richer est disponible sur le site Suisse de Zurich 'e-rara'
1672 - Determination des dimensions du système solaire par la mesure de la parallaxe de Mars
1675 - L'observation de la division de Cassini
Première observation de la lacune dans les anneaux de Saturne que l'on appelle depuis 'Division de Cassini' par Jean-Dominique Cassini en 1675 : 'la largeur de l'anneau étoit divisée par une ligne obscure en 2 parties égales'
Il observe également des nuances différentes entre l'anneau A extérieur, simple et plus somble, et l'anneau B intérieur double et plus clair.
Journal des Sçavans 1677 :
1676 - Ole Römer donne une première estimation du temps de propagation de la lumière.
Première estimation de la vitesse de la lumière par Ole (Olaüs) Christensen Römer grâce à l'observation des occultations du premier satellite de Jupiter, Io. Les écarts observés ne peuvent pas être dus à une variation de la période de révolution du satellite.
Römer en déduit que 'l'action de la lumière demande du temps'. Il annonce un temps de propagation de 22mn entre les positions de l'orbite terrestre H (Opposition) et E (Conjonction).
La valeur moyenne réelle est de 8mn 19s pour que la lumière du Soleil nous parvienne. Il faut donc le double, 16mn 40s pour parcourir l'orbite terrestre entre les positions H et E.
A : Soleil
B : Jupiter
C,D : Orbite de Io
E,F,G,H,L,K : Orbite terrestre
H : Opposition
E : Conjonction
Journal des Sçavans 1676
Un peu d'histoire :
En 1671, l'abbé Jean Picard est mandaté par l'Académie Royale des Sciences pour aller mesurer plus précisément la longitude de l'observatoire de Tycho Brahé à Uraniborg sur l'ile de Hven et pour se procurer une copie des observations accumulées par Tycho, mort en 1601.
Jean Picard connait bien le danois, Rasmus Bartholin, tuteur de Römer à l'Université de Copenhage. Römer y est chargé de l’archivage et de la publication des œuvres de Brahé.
Römer fait forte impression auprès de Picard qui l'invite à venir travailler à l’Observatoire de Paris. Römer s'installe à Paris en 1672. Il y restera 9 ans.
En 1681, Römer retourne au Danemark où il devient Astronome Royal et Directeur de l’Observatoire de Copenhagen. Il devient 'associé étranger ' de l'Académie Royale des Sciences en 1699.
Plaque commémorative à l'entrée de l'Observatoire de Paris,
coté avenue de l'observatoire
(A Suivre ...)
Découverte par Cassini de Japet (1671), Rhéa (1672), Téthys & Dioné (1684) ....
Bibliographie / Références documentaires
Site de la BNF - Bibliothèque Nationale de France - Gallica (Lien sur le 'Journal des Sçavans')
Le site de la bibliothèque Suisse à Zurich - 'e-rara'
L'ouvrage de Henry King - The history of the Telescope
Le site de l'observatoire de Paris (la partie patrimoine que je connaissais est maintenant protégée par un mot de passe !?). Bien dommage.
L'ouvrage de Audouin Dollfus - Les autres Mondes - Vision d'astronome
Les travaux astronomiques d'Olaüs Römer - Van Biesbroeck, G
La présentation de l'ENS-Lyon sur les travaux de Jean Richer à Cayenne
L'observation astronomique
dans la deuxième moitié du XVIIe siècle
Chapitre 2
Quelques mesures & observations remarquables