En 1610, l'astronome italien Galileo Galilei leva les yeux au ciel à l'aide d'un télescope de sa fabrication. Et ce qu'il a vu allait révolutionner à jamais le domaine de l'astronomie, notre compréhension de l'Univers et notre place en lui. Des siècles plus tard, Galileo est toujours tenu en si haute estime; non seulement pour les recherches révolutionnaires qu'il a menées, mais aussi pour son immense ingéniosité à développer ses propres outils de recherche.
Et au centre de tout cela se trouve le célèbre télescope de Galileo, qui inspire encore la curiosité des siècles plus tard. Comment l'a-t-il inventé exactement? En quoi était-ce exactement une amélioration par rapport aux conceptions actuelles? Qu'est-ce qu'il a vu exactement quand il a regardé le ciel nocturne? Et qu'en est-il devenu aujourd'hui? Heureusement, ce sont toutes des questions auxquelles nous pouvons répondre.
La description:
Le télescope de Galileo était le prototype du télescope réfracteur moderne. Comme vous pouvez le voir sur ce schéma ci-dessous, qui est tiré du propre travail de Galileo - Sidereus Nuncius ("The Starry Messenger") - c'était un arrangement simple de lentilles qui a commencé avec un verre d'optique fixé à chaque extrémité d'un cylindre creux.
Galileo n'avait pas de diagrammes sur lesquels travailler, et s'est plutôt appuyé sur son propre système d'essais et d'erreurs pour obtenir le bon placement des lentilles. Dans le télescope de Galileo, la lentille d'objectif était convexe et la lentille oculaire était concave (les télescopes d'aujourd'hui utilisent deux lentilles convexes). Galileo savait que la lumière d'un objet placé à distance d'une lentille convexe créait une image identique de l'autre côté de la lentille.
Il savait également que s'il utilisait une lentille concave, l'objet apparaîtrait du même côté de la lentille où se trouvait l'objet. S'il était déplacé à distance, il semblait plus grand que l'objet. Il a fallu beaucoup de travail et différentes dispositions pour séparer l’objectif des dimensions et des distances appropriées, mais le télescope de Galileo est resté le plus puissant et le plus construit avec précision pendant de nombreuses années.
Histoire du télescope de Galileo:
Naturellement, le télescope de Galileo avait des antécédents historiques. À la fin de l'été 1608, une nouvelle invention fit fureur en Europe: la longue-vue. Ces télescopes de faible puissance ont probablement été fabriqués par presque tous les opticiens avancés, mais le tout premier a été attribué à Hans Lippershey de Hollande. Ces télescopes primitifs n'ont agrandi la vue que quelques fois.
Tout comme à notre époque moderne, les fabricants ont rapidement essayé de conquérir le marché avec leur invention. Mais les amis de Galileo Galilei ont convaincu son propre gouvernement d'attendre - sûr qu'il pourrait améliorer la conception. Lorsque Galileo a entendu parler de ce nouvel instrument optique, il s'est lancé dans l'ingénierie et la fabrication de versions améliorées, avec un grossissement plus élevé.
Le télescope de Galileo était similaire au fonctionnement d'une paire de lunettes d'opéra - une simple disposition de lentilles en verre pour agrandir les objets. Ses premières versions n'ont amélioré la vue qu'à la huitième puissance, mais le télescope de Galileo s'est régulièrement amélioré. En quelques années, il a commencé à meuler ses propres lentilles et à changer ses réseaux. Le télescope de Galileo était maintenant capable d'agrandir la vision normale d'un facteur 10, mais il avait un champ de vision très étroit.
Cependant, cette capacité limitée n'a pas empêché Galileo d'utiliser son télescope pour faire des observations étonnantes du ciel. Et ce qu'il a vu et enregistré pour la postérité n'a rien changé au jeu.
Ce que Galileo a observé:
Un beau soir d'automne, Galileo a pointé son télescope vers la seule chose que les gens pensaient parfaitement lisse et aussi polie qu'une pierre précieuse - la Lune. Imaginez sa surprise lorsqu'il a découvert que, selon ses propres mots, il était «inégal, rugueux, plein de cavités et de saillies». Le télescope de Galileo avait ses défauts, comme un champ de vision étroit qui ne pouvait montrer qu'environ un quart du disque lunaire sans se repositionner.
Néanmoins, une révolution en astronomie avait commencé! Des mois ont passé et le télescope de Galileo s’est amélioré. Le 7 janvier 1610, il tourna son nouveau télescope de puissance 30 vers Jupiter et trouva trois petites "étoiles" brillantes près de la planète. L'un était à l'ouest, les deux autres à l'est et les trois étaient en ligne droite. Le soir suivant, Galileo jeta de nouveau un coup d'œil à Jupiter et découvrit que les trois «étoiles» étaient maintenant à l'ouest de la planète - toujours en ligne droite!
Et il y avait d'autres découvertes qui attendaient le télescope de Galileo: l'apparition de bosses à côté de la planète Saturne (les bords des anneaux de Saturne), des taches sur la surface du Soleil (aka. Taches solaires), et voir Vénus passer d'un disque plein à un mince croissant. Galileo Galilei a publié toutes ces conclusions dans un petit livre intitulé Sidereus Nuncius ("The Starry Messenger") en 1610.
Bien que Galileo n'ait pas été le premier astronome à pointer un télescope vers le ciel, il a été le premier à le faire scientifiquement et méthodiquement. Non seulement cela, mais les notes détaillées qu'il a prises sur ses observations et la publication de ses découvertes auraient un impact révolutionnaire sur l'astronomie et de nombreux autres domaines scientifiques.
Le télescope de Galileo aujourd'hui:
Aujourd'hui, plus de 400 ans plus tard, le télescope de Galileo survit toujours sous les soins constants de l'Istituto e Museo di Storia della Scienza (renommé Museo Galileo en 2010) en Italie. Le Musée organise des expositions sur le télescope de Galileo et les observations qu’il en a faites. Les écrans se composent de ces instruments rares et précieux - y compris la lentille d'objectif créée par le maître et les deux seuls télescopes existants construits par Galileo lui-même.
Grâce à la tenue minutieuse des dossiers de Galileo, des artisans du monde entier ont recréé le télescope de Galileo pour les musées et des répliques sont désormais également vendues aux amateurs et aux collectionneurs. Malgré le fait que les astronomes ont maintenant des télescopes d'une immense puissance à leur disposition, beaucoup préfèrent toujours emprunter la voie du bricolage, tout comme Galileo!
Peu de scientifiques et d'astronomes ont eu le même impact que Galilée. Encore moins sont considérés comme des pionniers des sciences ou des penseurs révolutionnaires qui ont changé à jamais la perception de l’humanité des cieux et de leur place en son sein. Il n'est donc pas étonnant que son instrument le plus précieux soit si bien conservé et fasse encore l'objet d'études quatre siècles plus tard.
Nous avons écrit de nombreux articles intéressants sur Galileo ici à Space Magazine. Voici
Astronomy Cast a également un épisode intéressant sur la fabrication de télescopes - Épisode 327: Fabrication de télescopes, partie I
Pour plus d'informations, consultez le site Web du Museo Galileo.