Edmond Halley, 1656 - 1742.
Collègue et ami d'Isaac Newton, Edmond Halley est un astronome anglais de premier plan : Il détermine avec précision la nature périodique des comètes, et prédit avec exactitude l'apparition d'une comète 76 ans après son passage ... La prédiction était juste, et la comète porta son nom en son honneur. Elle est aujourd'hui la plus comète la plus célèbre : la comète de Halley ... Prochain passage en 2061 !
Très tôt, une vocation pour l'astronomie
Edmond Halley est né en 1656 à Haggerston, en Angleterre.
Il entreprend ses études au Queen’s College d’Oxford et manifeste très tôt un intérêt pour l’astronomie, il collectionne d’ailleurs les instruments de mesure et d’observation. Il rencontre à dix-sept ans John Flamsteed, qui sera nommé astronome royal trois ans plus tard, à la cour d’Angleterre. Il se décide alors à partir pour l’île de Sainte-Hélène, sur laquelle il restera deux années, pour y rédiger un catalogue des étoiles de l’hémisphère boréal.>
Halley, un jeune astronome talentueux
A son retour en Angleterre en 1678, il publie son ouvrage sous le nom de Catalogus stellarum australium, et est aussitôt considéré par la profession comme un astronome de talent. Halley soutient son aîné Isaac Newton (qu’il considère à juste titre comme le père fondateur de la science moderne) pendant la rédaction de son livre Principia mathematica, et en financera la publication en 1687. Toujours en 1678, Edmond Halley entre à la Royal Society et en devient membre, il devient diplômé de l’université d’Oxford avec l’appui du roi Charles II.
Halley se consacre à l'étude des comètes
Il se met alors à travailler avec acharnement à l’observatoire de Greenwich. Le 16 Décembre 1681, il aperçoit une comète dans le ciel londonien. Fort de ses connaissances en astronomie antique, il entreprend de fastidieuses recherches en bibliothèque afin de recueillir et recenser les dates des apparitions des plus spectaculaires comètes observées par le passé. Parmi les comètes rassemblées par ses soins, trois l’intriguent. L’une a été observée en -476 av J.C. en Chine, où l’on a décrit une étoile se déplaçant à grande vitesse avec un large panache. La même apparition est mentionnée par certains traducteurs arabes ayant traduits l’Almageste de Ptolémée. La deuxième comète a été observée au XIème siècle et est mentionnée sur la très célèbre tapisserie de Bayeux (tapisserie représentant l’invasion de l’Angleterre en 1066 par Guillaume le Conquérant), où l’on peut voir le roi d’Angleterre Harold II entouré de courtisans et observant une étoile à panache. Il prend aussi note de celle observée en 1531, du temps de Charles Quint.
Enfin, Halley reprend l’observation faite en 1607 par Johannes Kepler, soit 75 ans plus tôt.
Parallèlement à ses recherches, Halley observe et étudie bien entendu la comète qui trône au-dessus de sa tête. Durant l’hiver 1681-82, il entreprend des calculs sur sa trajectoire (il lui attribue une trajectoire elliptique), en tenant compte des lois de la gravitations d’Isaac Newton. Il se rend rapidement compte qu’il s’agit de la même comète …
Halley et Newton, une étroite collaboration
En 1684, le jeune Halley rencontre pour la première fois son aîné Isaac Newton, qui devient rapidement son ami. Conscient du génie mathématique de ce dernier, il le pousse à rédiger et publier ses travaux sur l’attraction universelle (Newton sera toujours réticent à publier ses travaux). Il corrige et préface Philosophiae naturalis principia mathematica et en paie même l’édition de sa poche en 1687.
Halley reprend les travaux de Kepler
Entre 1698 et 1700, l’astronome britannique part en mer, à bord du navire de guerre Paramour pink, pour le premier voyage en mer organisé pour la seule recherche scientifique. Il prend des mesures et effectue des observations, ce qui lui permet d’établir la première carte magnétique des zones atlantique et pacifique. Il est nommé professeur de géométrie à Oxford en 1704, en remplacement de Wallis. Il s’affaire à éditer les travaux sur les coniques de Ménélaüs et d’Apollonius de Perge. Halley s’intéresse de près à ces coniques, car Kepler a découvert les trajectoires elliptiques des planètes et de certaines comètes, le Soleil jouant le rôle de foyer principal. Il convient de noter que toutes les comètes n’ont pas une trajectoire elliptique, certaines ont une orbite hyperbolique, c'est-à-dire qu’elles ne reviennent pas.
Edmond Halley calcule la périodicité de la comète ...
En 1705, après vingt trois années de recherches, Halley termine enfin ses travaux sur la comète et affirme qu’elle tourne autour du Soleil en 76 ans environ. Une telle périodicité valide alors la théorie selon laquelle les comètes appartiennent bien au système solaire. Elle traverse les orbites de Neptune, Uranus, Saturne, Jupiter, Mars et la Terre, puis elle effectue son virage autour du Soleil. C’est à ce moment que le réchauffement solaire sublime la glace qui est à sa surface et laisse échapper le grand panache de gaz et de poussières que l’on observe depuis notre planète. Ce panache est toujours opposé à la direction du Soleil.
Nous savons aujourd'hui que les comètes proviennent du système solaire extérieur, principalement de deux grandes structures entourant le cortège de planètes : la ceinture de Kuiper, mais surtout le nuage de Oort qui comporte des milliards de reliquats rocheux et glacés issus de la nébuleuse primitive.
... Et prévoit son retour par le calcul !
Après les passages de 1531, 1607 et 1682, Halley prédit le passage suivant pour 1758, à cette occasion on attribue le nom de Halley à la comète … (En ce qui nous concerne, le prochain passage de la comète de Halley est prévu pour le 23 Juillet 2061. On ne peut cependant pas prévoir son arrivée au jour près –même avec les plus puissants ordinateurs actuels-, du fait de la complexité de la force d’attraction qu’exercent les planètes et les milliers d’astéroïdes entre eux au sein du système solaire, force à laquelle elle est bien évidemment soumise elle aussi.)
La même année, Halley sort Astronomiae cometicae synopsis, dans lequel il applique les lois de mouvement décrites par Newton aux données alors connues sur les comètes.
En 1720, Halley prend la succession de Flamsteed en tant qu’astronome royal, et entreprend une étude sur les mouvements de la Lune sur une période de dix-huit ans (cycle de Saros : période de révolution de la ligne des points nodaux lunaires).
Edmond Halley s’intéresse également à la géodésie, à la physique, aux mathématiques et à l’archéologie jusqu’à sa mort, à Greenwich, en 1742.
Des croyances tenaces
Le mythe de la comète maléfique
Petite anecdote sur la comète de Halley : Peu avant son passage en 1910, l’astronome français Camille Flammarion (1842-1925) s’inquiéta et annonça au grand public, à tort, que la queue de la comète, dans laquelle la Terre allait passer, contenait des gaz toxiques. Il s’ensuivit une panique générale …
Le mythe de la Terre creuse
Témoignage qu’à l’époque les croyances guidaient encore fortement les recherches, Edmond Halley était un fervent partisan de l’existence d’une Terre creuse, c’est-à-dire d’une Terre sans manteau interne … Il pensait par exemple que les aurores polaires étaient l’expression même du réfléchissement de la lumière existant sous Terre … Toutes ses réflexions sur le sujet ont été pubiées dans son œuvre « "The Philosophical Transactions of the Royal Society of London" ». On ne peut d’ailleurs pas dire que la communauté scientifique de l’époque ait beaucoup apprécié ce thème de recherche … Il faut voir le bon côté des choses : Il est toujours bon de savoir que même un éminent scientifique de la Royal Society était soumis à la critique de ses pairs, l’éthique ne date pas d’aujourd’hui !
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