Dans la collection de livres rares de la bibliothèque Huntington à Saint-Marin, en Californie, un grand livre attaché avec de la ficelle est placé dans une boîte en ivoire qui semble provenir d'une boulangerie. À un moment donné, le livre appartenait à Edwin Hubble, qui avait révélé que les galaxies existaient au-delà des nôtres et que l'univers se développait, entre autres, à l'observatoire du mont Wilson, situé à proximité. Entre les planches de recouvrement en cuir usées, je retrouve certaines des premières cartes détaillées de la surface lunaire, illustrées et gravées au XVIIe siècle. Lorsque je replace délicatement le volume dans la boîte, les couvertures laissent un résidu brun clair sur le bout de mes doigts - un petit reste de la quête d'un homme pour apprivoiser la lune.
Le livre, intitulé Selenographia, a été créé par l'astronome polonais le plus novateur depuis Copernic. Mais Johannes Hevelius, comme nous l'appelons dans le monde anglo-saxon, a été un peu plus oublié parmi les grands scientifiques de l'histoire. Selenographia était le premier livre de cartes et de diagrammes lunaires, couvrant de manière exhaustive les différentes phases de la lune. Plus de 300 ans avant que les humains ne pénètrent sur la surface de la lune, Hevelius documentait chaque cratère, pente et vallée qu'il pouvait voir avec son télescope. Il a effectué ces observations, ainsi que d’autres pour un catalogue complet d’étoiles, en utilisant son propre matériel dans un observatoire sur le toit fait maison.
Publié en 1647, Selenographia a fait d’Hevelius une célébrité. L'astronome italien Niccolo Zucchi a même montré une copie du livre au pape. Bien sûr, comme Copernic avant lui, Hevelius croyait que la Terre tournait autour du soleil. Et selon Johannes Hevelius et son catalogue d'étoiles, publié par Brigham Young University Press, le pape Innocent X a déclaré que Selenographia "serait un livre sans parallèle, s'il n'avait pas été écrit par un hérétique".
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Hevelius est né en 1611 à Dantzig, sur la côte de la mer Baltique, dans ce qui était alors le royaume de Pologne. Aujourd'hui, la ville portuaire aux contes de fées s'appelle Gda ń sk. Dans la vieille ville, près de l'église Sainte-Catherine, il y a une statue d'un homme moustachu avec une barbe pointue regardant le ciel et tenant des outils astronomiques obsolètes. L'inscription se lit comme suit: "Jan Heweliusz."
Une statue de Johannes Hevelius à Gdańsk, en Pologne. (Claus-Joachim Dickow / Wikicommons via CC BY-SA 3.0 DE) Le père d'Hevelius s'attend à ce qu'il devienne un homme d'affaires dans le métier de brasseur familial. À 19 ans, il étudie le droit à l'université de Leiden. De retour à Gdańsk en 1634, il devint marchand et entra finalement dans la fonction publique en tant que conseiller municipal puis maire. Mais Peter Krüger, un enseignant qui avait introduit Hevelius à l'astronomie, ralluma un désir céleste chez le jeune homme. Sur son lit de mort, Krüger a encouragé Hevelius à consacrer sa vie à l'astronomie, des mots qui ont déclenché une carrière illustre.
En 1641, Hevelius construisit un observatoire sur les toits de trois maisons adjacentes qu'il possédait à Gdańsk. Compte tenu de la richesse de son activité familiale brassicole, il investit littéralement sa bière dans la science. Au moment où il acquit et construisit des instruments astronomiques sophistiqués, ce «Star Castle» devint l'un des plus grands observatoires d'Europe à l'époque. Des visiteurs estimés tels que Edmond Halley, dont les nombreuses réalisations comprennent la prédiction du retour de la comète qui porte son nom, sont venus rencontrer et rencontrer Hevelius, à des centaines de kilomètres d'autres épicentres de l'astronomie à Paris et à Londres.
Cartographier la lune était l'une des premières grandes entreprises d'Hevelius. Les nations maritimes de l'époque cherchaient désespérément un moyen de mesurer la longitude en mer, et on pensait que la lune pourrait fournir une solution. L'idée était que lors d'une éclipse lunaire, si les marins observaient l'ombre de la lune traversant un point particulier de la surface à 15h03, ils savaient que dans un autre lieu, comme à Paris, la même traversée aurait lieu à 3 heures: À 33 heures, ils pourraient alors calculer leurs degrés de longitude par rapport à l’emplacement connu de la ville. Des cartes lunaires plus précises seraient toutefois nécessaires pour que la technique soit possible (et en raison des problèmes pratiques liés à l'utilisation d'un grand télescope sur un navire roulant, un moyen vraiment fiable de calculer la longitude en mer ne serait pas atteint avant l'invention de le chronomètre de marine).
Après avoir passé de longues nuits sur le toit à scruter ses télescopes, Hevelius produisit des dessins préliminaires et des gravures. Il les envoya à un ami et collègue astronome basé à Paris, Peter Gassendi, qui était également intéressé par la cartographie de la lune. Gassendi était impressionné par la qualité du travail d'Hevelius et l'implorait de poursuivre le projet.
"Vous êtes doué de tels yeux, que l'on pourrait vraiment appeler les" yeux d'un Lynx "", écrit Gassendi, selon Johannes Hevelius et son catalogue d'étoiles .
Enhardi, cet astronome aux yeux de Lynx a dessiné la lune toutes les nuits et a ensuite gravé les observations de la nuit en cuivre le lendemain matin. Enfin, cinq ans plus tard, il a achevé cette entreprise en publiant Selenographia sive Lunae descriptio .
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Hevelius n'était pas le premier à utiliser un télescope pour dessiner la lune. Thomas Harriot et Galileo Galilei figurent parmi ses prédécesseurs. Ses cartes avec des noms nommés ont été publiées deux ans après celles de Michel Florent van Langren. Mais le travail de Hevelius se distingue par ses détails et son esthétique, et sa collection de cartes lunaires est considérée comme le premier atlas de la lune.
Carte de la lune gravée par Johannes Hevelius. (Domaine public) Selenographia contient une quarantaine de plaques gravées représentant la lune à différentes phases. La topographie esquissée révèle que plus la lune est illuminée au cours de son cycle, plus les caractéristiques visibles une nuit ne se trouvent pas au même endroit la prochaine. Hevelius a également inclus des observations de Saturne, Mars, Jupiter et de ce qu'il croyait être des "étoiles fixes", en plus de descriptions et de gravures d'instruments astronomiques. Selon les historiens Albert Van Helden et Mary G. Winkler, ce livre représente l’état actuel des connaissances en astronomie au télescope.
L'œuvre reflète également le sens aigu du détail porté par Hevelius ainsi que sa sensibilité artistique. Au centre du grand livre se trouve le premier de plusieurs joyaux de la couronne - des gravures de la lune qui couvrent une page de deux pages au centre. En bas à droite, un ange scrute à travers un télescope tandis qu'un autre note des notes. De l'autre côté de la lune, une autre paire d'anges tient un livre et mesure des angles. Les chérubins poursuivent leurs recherches en marge des plus grandes cartes lunaires les plus impressionnantes de Selenographia .
Hevelius a nommé des dizaines de caractéristiques à travers le paysage lunaire, mais malgré la beauté et l’émerveillement de son travail, la plupart de ses noms pour les caractéristiques lunaires sont tombés en disgrâce. Van Helden et RH van Gent affirment dans un essai que le système d'Hevelius était trop compliqué - il a classé les entités comme étant des continents, des îles, des mers, des baies, des rochers, des marais, des marais et une foule d'autres catégories reflétant l'expérience terrestre. Ces noms ont été remplacés en grande partie par les efforts de Giambattista Riccioli et Francesco Maria Grimaldi, qui ont collaboré à la création de cartes topographiques de la lune publiées en 1651. Ce dernier ouvrage a délimité moins de types de caractéristiques, décrivant les zones basaltiques sombres de la lune comme "maria, ”Ou mers. Comme le destin l’a voulu, Riccioli a nommé Mare Tranquillitatis - la mer de la tranquillité - où Apollo 11 s’est posé en 1969.
Mais le système de Riccioli n'a pas commencé à prendre son essor avant le 18ème siècle. Le plan plus lourd d'Hevelius régna en chef jusqu'à la fin de ses jours. Et bien que le système de Riccioli soit finalement devenu la norme, un petit groupe de noms donnés par Hevelius aux caractéristiques lunaires sont encore utilisés de nos jours, tels que «Alpes» pour les montagnes lunaires.
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Tandis que Hevelius utilisait des télescopes dans ses efforts de cartographie de la lune, l'astronome pionnier cartographiait les positions des étoiles sans grossissement. Pour Hevelius, les télescopes étaient destinés à des découvertes et non à des mesures, explique l'historien Albert Van Helden, professeur émérite de l'Université Rice au Texas et de l'Université d'Utrecht aux Pays-Bas. De cette façon, il était parmi les astronomes les plus traditionnels de l'époque.
Le plus grand télescope d'Hevelius. (Bibliothèques de la Smithsonian Institution) Les sentiments profonds de Hevelius à propos de l'astronomie à l'œil nu ont donné lieu à un débat célèbre avec le réputé polymat anglais Robert Hooke et le premier astronome Royal, John Flamsteed. Plus précisément, un instrument du jour appelé un sextant, qui mesurait les angles entre les objets célestes ou l'horizon, avait un «viseur» ou un viseur sur chaque bras. Hooke et Flamsteed ont fait valoir que l'utilisation de télescopes pour les vues rendrait les mesures plus précises, alors qu'Hevelius n'était pas d'accord.
L'histoire prouverait finalement qu'Hevelius avait tort, mais ses catalogues d'étoiles figuraient parmi les plus précis de l'époque, sans être dépassés depuis au moins quatre décennies. Le catalogue final d'Hevelius comprenait plus de 1 500 entrées de positions stellaires et de grandeurs. En fait, il existe aujourd'hui des chercheurs qui comparent les cartes de Hevelius aux mesures modernes et, selon une analyse, ses magnitudes stellaires ne sont pas si éloignées.
"Si Hevelius avait passé plus de temps à analyser ses mesures et ses erreurs et celles de [l'astronome danois] Tycho [Brahe], il aurait peut-être fait la découverte importante que les étoiles ne sont pas vraiment fixes mais se déplacent lentement", selon Johannes Hevelius. Son catalogue d'étoiles .
Mais Johannes Hevelius ne peut pas prendre tout le crédit pour ce travail. Son épouse Elisabeth tient sa propre place dans l'histoire de l'astronomie. Née la même année que la publication de Selenographia, Elisabeth Koopman était âgée d'au moins 35 ans chez Hevelius. Malgré tout, cette relation de mai à décembre a donné à Elisabeth l’occasion de travailler à la pointe de l’astronomie et elle a embrassé avec empressement l’étude des étoiles avec son mari. Personne ne sait exactement où son travail a commencé et celui de son mari a pris fin, mais une gravure montre qu'ils exploitent ensemble un sextant: l'un alignerait l'instrument sur une étoile tandis que l'autre se concentrait sur une autre étoile, de manière à pouvoir mesurer la distance leur.
Johannes et Elisabeth Hevelius exploitant ensemble un grand sextant de Machinae Coelestis . (Bibliothèques de la Smithsonian Institution) La tragédie frappa leur travail pénible le 26 septembre 1679. En l'absence d'Elisabeth et de Johannes, un cocher "laissa une bougie allumée dans l'écurie et mit le feu à tout le lieu", selon un récit reproduit dans Johannes Hevelius et son catalogue d'étoiles .
Les instruments astronomiques, les notes et les piles de manuscrits ont brûlé et l'observatoire a été en grande partie détruit. Mais on pense que la fille de Hevelius, Katharina, a eu la prévoyance de sauver le manuscrit de la famille, Catalogus Stellarum Fixarum (le «catalogue d'étoiles fixes»). Miraculeusement, ce manuscrit a réussi à échapper aux incendies et bombardements ultérieurs, survivant de tout, du siège de Dantzig en 1734 aux bombardements de la Seconde Guerre mondiale. Comme l'écrit Maria Popova pour son blog Brainpickings : "Cet étrange phénix de la science est finalement arrivé à l'université Brigham Young en 1971, où il est resté à l'abri du feu et du soufre depuis des décennies."
Bien qu'Hevelius espérait publier un catalogue complet d'étoiles, il mourut en 1687 peu de temps avant d'atteindre cet objectif. Son dernier catalogue d'étoiles a été publié en 1690 sous la direction de son fidèle partenaire dans la vie, la science et l'observation des étoiles, Elisabeth. L'ouvrage donne des noms à des dizaines de constellations encore utilisées de nos jours, dont le Lynx - un clin d'œil à la vision miraculeusement supérieure de Jan Heweliusz de Dantzig.
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Johannes et Elisabeth Hevelius sont enterrés dans la même tombe à l'église Sainte-Catherine de Gdańsk, où ils s'étaient mariés, près de la statue d'Hevelius. L'endroit où vécut Hevelius, reconstruisant consciencieusement son observatoire «Star Castle» après l'incendie, n'existe plus. On estime que 90% de la ville a été détruite pendant la Seconde Guerre mondiale. La «vieille ville» de Gdańs a été reconstruite aujourd'hui pour ressembler à ce qu'elle était avant 1793, ressemblant ainsi à une illustration de la ville figurant dans l'un des livres d'Hevelius.
En ce qui concerne Selenographia, la bibliothèque Huntington près de Los Angeles en conserve une copie dans son exposition sur l’histoire des sciences, qui présente également des œuvres influentes de Nicolaus Copernicus, Isaac Newton et d’autres qui ont façonné notre vision de l’univers. La copie de Hubble, avec ses couvertures détachées qui laissent une couche de poudre de cacao où qu'elles soient placées, est disponible sur demande des spécialistes, qui parcourent les cartes laissées au monde par Hevelius depuis plus de 300 ans.
"La copie de Selenographia de Hubble a été utilisée à bon escient par les astronomes au fil des siècles", dit Van Helden, "comme Hevelius l'aurait souhaité."
