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🔭The Greats

Astronome · Le scientifique qui mesure l'univers, des tablettes d'argile babyloniennes aux télescopes spatiaux, et qui décide encore aujourd'hui quelle fluctuation dans les données est une découverte.

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Choisir huit noms dans la plus ancienne science de l'humanité, c'est en laisser de côté des civilisations entières d'observateurs habiles — les diaristes babyloniens anonymes, les fonctionnaires chinois qui consignèrent la supernova de 1054, les keepers de calendrier mayas — dont les archives servent encore l'astronomie moderne. Les huit ci-dessous sont choisis parce que chacun a changé ce qu'est la profession : non seulement ce qui était connu, mais comment un astronome travaille.

Ils couvrent vingt et un siècles et sept pays, et comprennent un sultan, une assistante sourde payée trente cents de l'heure, et une étudiante en master ignorée pour le prix Nobel que sa découverte remporta. Ce qu'ils partagent, c'est l'acte central du métier : une mesure faite assez soigneusement pour forcer tout le monde à changer d'avis.

The all-time podium

Ulugh Beg
Ulugh Beg
Empire timouride (Ouzbékistan)
2
Hipparchus
Hipparchus
Grèce (Rhodes)
1
Tycho Brahe
Tycho Brahe
Danemark
3

“Mesurez soigneusement maintenant pour que quelqu'un un siècle plus tard découvre ce que vous ne pouvez pas.”

Hipparchus

The eight who reached the top

1
Représentation classique de l'astronome grec Hipparque observant le ciel. William Henry Smyth · Public domain

Hipparchus

Grèce (Rhodes) · v. 190 – v. 120 av. J.-C.

Le plus grand astronome observationnel de l'Antiquité : il construisit un catalogue d'environ 850 étoiles avec l'échelle de magnitude encore utilisée, fonda la trigonométrie pour calculer le ciel, et découvrit la précession des équinoxes en comparant ses mesures à des relevés d'un siècle et demi plus anciens.

The story

Pline l'Ancien rapporte qu'Hipparque, surpris par une étoile là où il n'y en avait pas, se résolut à compter et fixer les étoiles « pour la postérité » — afin que les générations suivantes puissent dire si les cieux eux-mêmes changent. Le pari paya de son vivant : en comparant sa position pour l'étoile Spica à des mesures de Timocharis d'environ 150 ans plus tôt, il trouva que l'équinoxe avait dérivé d'environ deux degrés, révélant la oscillation de 26 000 ans de l'axe terrestre.

“Mesurez soigneusement maintenant pour que quelqu'un un siècle plus tard découvre ce que vous ne pouvez pas.”

Étoiles cataloguées
~850
Cycle de précession trouvé
~26 000 ans
Durée de vie du catalogue
1 700 ans via Ptolémée
2
Portrait d'Ulugh Beg, sultan-astronome timouride de Samarcande. Bgag · CC0

Ulugh Beg

Empire timouride (Ouzbékistan) · 1394–1449

Sultan de Samarcande et astronome actif, il construisit un observatoire avec un arc méridien d'environ 40 mètres de rayon et dirigea le Zij-i Sultani : 1 018 positions stellaires mesurées à neuf — le premier grand catalogue indépendant depuis Ptolémée — plus une longueur d'année exacte à environ une minute près.

The story

En 1449 Ulugh Beg fut assassiné sur ordre de son propre fils en route vers La Mecque, et des opposants religieux rasèrent son observatoire si complètement que son emplacement fut oublié pendant quatre siècles et demi, jusqu'à ce que l'archéologue russe Vassili Viatkine déterre l'arc souterrain du grand sextant en 1908. Le catalogue échappa à la destruction : des copies manuscrites voyagèrent vers l'ouest, et Oxford imprima les tables stellaires en 1665.

“Les institutions meurent avec leurs mécènes ; des données bien faites leur survivent, si des copies voyagent.”

Étoiles mesurées à neuf
1 018
Rayon de l'arc méridien
~40 m
Précision de la longueur d'année
à ~1 min près
3
Portrait de l'astronome danois Tycho Brahe. Unknown author Unknown author · Public domain

Tycho Brahe

Danemark · 1546–1601

Le dernier et le plus grand astronome à l'œil nu : sur l'île de Hven, financé par la couronne danoise à une échelle qu'une estimation courante place près de 1 % des recettes de l'État, il consigna vingt ans de positions nocturnes exactes à environ une minute d'arc — les données dont Kepler déduisit les vraies orbites planétaires.

The story

Un soir de novembre 1572, en allant souper, Tycho vit une brillante nouvelle étoile en Cassiopée et — selon son propre récit — douta de ses yeux, appelant serviteurs et paysans de passage pour confirmer. Il mesura ensuite sa position nuit après nuit, montra qu'elle n'avait pas de parallaxe et se trouvait donc bien au-delà de la Lune dans le ciel supposément immuable, et publia De nova stella en 1573, le livre qui donna le mot « nova » à la science.

“Un instrument que vous avez calibré vaut mieux qu'une doctrine que vous avez héritée.”

Précision positionnelle
~1 arcmin, sans lentille
Données nocturnes à Hven
~20 ans
Recettes de la couronne consommées
~1 % du Danemark
4
Portrait de William Herschel, musicien devenu découvreur d'Uranus. Lemuel Francis Abbott · Public domain

William Herschel

Allemagne / Grande-Bretagne · 1738–1822

Un hautboïste hanovrien installé en Angleterre comme professeur de musique, autodidacte dans le polissage des meilleurs miroirs de télescope de son époque, et modèle de l'astronome autodidacte : découvreur d'Uranus et du rayonnement infrarouge, et cataloguer — avec sa sœur Caroline — d'environ 2 500 nébuleuses et amas.

The story

Dans la nuit du 13 mars 1781, entre engagements musicaux, Herschel orienta son réflecteur maison de 6,2 pouces vers le ciel depuis le jardin du 19 New King Street, Bath, et nota une « curieuse étoile nébuleuse ou peut-être une comète » qui montrait un disque. Il signala une comète ; en quelques mois, les orbites calculées montraient une planète au-delà de Saturne — la première jamais découverte. Il la nomma Georgium Sidus pour George III, qui répondit par une pension royale ; tout le monde l'appela finalement Uranus.

“Construisez un meilleur instrument que quiconque et le ciel vous remettra ce que les autres ont manqué.”

Première planète jamais découverte
Uranus, 1781
Miroirs de télescope fabriqués
400+
Nébuleuses cataloguées
~2 500 (avec Caroline)
5
Photographie de l'astronome de Harvard Henrietta Swan Leavitt à son bureau. Unknown author Unknown author · Public domain

Henrietta Swan Leavitt

États-Unis · 1868–1921

« Calculatrice » de Harvard payée environ trente cents de l'heure, sourde à partir de la vingtaine, Leavitt trouva environ 2 400 étoiles variables sur des plaques photographiques et publia en 1912 la relation période-luminosité des Céphéides — la première règle fiable pour les distances au-delà de notre galaxie, et toujours le fondement de l'échelle des distances.

The story

En 1925 le mathématicien suédois Gösta Mittag-Leffler écrivit à Leavitt à Harvard pour dire qu'il comptait la nominer au prix Nobel de physique pour son travail sur les Céphéides. Le directeur Harlow Shapley dut répondre pour elle : Leavitt était morte d'un cancer en 1921, à 53 ans, et le prix ne peut aller aux morts. À l'époque, sa relation avait déjà mené Hubble jusqu'à Andromède et allait sous-tendre l'univers en expansion.

“Une relation discrète et correcte dans les données peut valoir plus que tous les titres que son auteur se vit refuser.”

Étoiles variables découvertes
~2 400
Salaire horaire à Harvard
~$0,30 (1900s)
Échelle des distances aujourd'hui
Toujours le premier barreau
6
Edwin Hubble à l'oculaire d'un grand télescope au mont Wilson. Johan Hagemeyer · Public domain

Edwin Hubble

États-Unis · 1889–1953

Boursier Rhodes et juriste de formation revenu à l'astronomie, Hubble utilisa le télescope Hooker de 100 pouces du mont Wilson pour trancher l'échelle de l'univers deux fois en une décennie : prouver en 1923–25 que les nébuleuses spirales sont des galaxies séparées, puis montrer en 1929 qu'elles s'éloignent — l'univers en expansion.

The story

Dans la nuit du 5 au 6 octobre 1923 Hubble exposa la plaque H335H de la nébuleuse d'Andromède et marqua trois nova suspectées « N. » En vérifiant des plaques antérieures, il réalisa que l'une n'était pas une nova mais une Céphéide variable ; il barra le N et écrivit « VAR ! » en rouge. La loi de Leavitt plaça l'étoile à environ 900 000 années-lumière — bien hors de la Voie lactée — mettant fin avec une seule étoile au débat des « univers-îles » que Shapley et Curtis avaient laissé indécis en 1920.

“Un point de données correctement identifié peut clore un débat qu'une génération de rhétorique n'a pas tranché.”

Distance M31 (son est. 1925)
~900 000 al
Instrument
Hooker 100 pouces
Nom de la loi aujourd'hui
Hubble-Lemaître
7

Jocelyn Bell Burnell

Royaume-Uni (Irlande du Nord) · née en 1943

Étudiante en doctorat à Cambridge, elle passa deux ans à aider à assembler un télescope radio de quatre acres, puis analysa ses graphiques papier à l'œil — près de 30 mètres par jour — et en 1967 reconnut le « bruit » qui s'avéra être le premier pulsar. Le Nobel de 1974 alla à son directeur ; la découverte est la sienne dans chaque manuel.

The story

En 2018 Bell Burnell remporta le prix Breakthrough spécial en physique fondamentale — 3 millions de dollars, l'une des plus grandes récompenses en science — pour la découverte du pulsar et une vie de leadership. Elle donna la totalité à l'Institute of Physics pour financer des bourses doctorales à des étudiants sous-représentés, remarquant que des personnes comme elle, qui ne ressemblent pas au physicien type, remarquent des choses que d'autres manquent.

“Poursuivez l'anomalie que votre relevé n'était pas conçu pour trouver — et surveillez qui reçoit le crédit.”

Période du premier pulsar
1,337 s
Papier graphique lu à l'œil
~30 m par jour
Prix donné intégralement
$3M (2018)
8

Vera Rubin

États-Unis · 1928–2016

Avec le concepteur d'instruments Kent Ford à la Carnegie Institution, Rubin mesura la vitesse de rotation des étoiles dans des galaxies spirales et trouva des courbes obstinément plates : des dizaines de galaxies tournant comme enveloppées de masse invisible. Ses mesures firent de la matière noire — la majeure partie de la matière de l'univers — un fait observationnel à expliquer.

The story

En 1965 Rubin fut la première femme formellement autorisée à observer au observatoire de Palomar, qui n'avait pas de toilettes pour femmes. Elle découpait une forme de jupe dans du papier et la colla sur la silhouette masculine d'une porte, annonçant : « Voici vos toilettes pour dames. » Une décennie plus tard, ses courbes de rotation plates — commençant par Andromède en 1970 — forcèrent le domaine à accepter qu'environ 85 % de la matière de l'univers est quelque chose qu'aucun télescope n'a jamais vu.

“Quand des données propres disent quelque chose d'absurde, considérez que c'est l'univers, pas la mesure, qui est étrange.”

Galaxies spirales mesurées
60+ courbes de rotation
Matière devenue sombre
~85 %
Nommé en son honneur
Observatoire Rubin, Chili

Les barres sont proportionnelles au leader de cette liste.

Labo comparatif

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5 / 8

The argument

La place propre de Ptolémée est réellement contestée : de l'astronome Delambre au XIXe siècle au livre de Robert Newton de 1977 The Crime of Claudius Ptolemy, des critiques ont argué que des parties du catalogue stellaire de l'Almageste furent recalculées à partir d'Hipparque plutôt que nouvellement observées. Les défenseurs répondent que l'adaptation était pratique antique, non fraude ; l'argument continue dans les revues.

Le Nobel manquant de Bell Burnell reste l'omission la plus discutée de la profession — aiguisée par le fait qu'elle-même a publiquement défendu la décision du comité de 1974, disant que les directeurs portent la responsabilité d'un projet, tandis qu'une large part du domaine considère l'omission indéfendable.

Toute liste de ce type surpondère l'Ouest bien documenté. Les fonctionnaires chinois qui enregistrèrent la supernova de 1054 devenue la Nébuleuse du Crabe, les faiseurs de tables d'éclipse mayas et les observateurs islamiques dont nous prononçons encore les noms d'étoiles étaient des astronomes de premier rang dont l'histoire a surtout perdu les noms individuels.

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