mardi 22 septembre 2020

"C’était prédit…"

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À gauche : Portrait de Johann Gottfried Galle, 1880, photographie
À droite : D'après le portrait de Leverrier par Charles Daverdoing, Portrait de Urbain Le Verrier, lithographie de Maurin, XIXe siècle,

Photo : Magnus Manske

23 septembre 1846, à l'Observatoire de Berlin. Johann Gottfried Galle relit avec fébrilité la lettre qu’il vient de recevoir. Elle provient de son ami et collègue Urbain Le Verrier, et indique l’emplacement... d’une toute nouvelle planète !

Depuis la fin des années 1700, un problème obnubile les astronomes : la planète Uranus (la planète la plus lointaine alors observée) ne se comporte pas exactement comme elle le devrait. Il y a un décalage entre ses déplacements effectivement observés, et ceux calculés par les astronomes.

Pour déterminer le mouvement d’une planète, les astronomes se basent sur les lois de la gravitation, édictées par le célèbre Isaac Newton.

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Uranus vue par la sonde Voyager 2, 1986, photo : NASA/JPL-Caltech 

Le principe est simple : deux objets s’attirent l’un l’autre avec une force proportionnelle à leur masse.
Par exemple, le Soleil est très massif, il attire donc à lui les planètes du système solaire. L’inverse est vrai aussi (les planètes attirent le Soleil à elles), mais de manière si faible que c’est presque négligeable.

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Illustration du système solaire (pas à l'échelle), 2006, photo : Harman Smith et Laura Generosa 

Et cela marche aussi avec les planètes entre elles : elles s’attirent également les unes les autres. Et si c’était cela, la réponse au problème d’Uranus ?

Peut-être qu’il y a une autre planète dans le système solaire, encore plus loin qu’Uranus, et qu’elle est assez massive pour influencer la trajectoire de cette dernière ?

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Croissant d'Uranus vu par la sonde Voyager 2, 1986, photo : NASA 

Plusieurs astronomes et mathématiciens se lancent alors dans des calculs mathématiques, dont Urbain.

En août 1846, il détermine la position estimée de l’hypothétique planète, et décide de la partager avec Johann. Le soir même, Johann s’empresse de pointer son télescope dans la direction indiquée. Et tombe… sur une planète.

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Les orbites d’Uranus et de Neptune (les axes repèrent les longitudes vues du Soleil), photo : James Lequeux 

Urbain a vu juste ! Son petit nom ? Neptune. Il s’agit de la huitième planète de notre système solaire, et aussi du tout premier objet céleste dont l’existence a d’abord été prouvée de manière théorique, avant d’être enfin observée.

Comme quoi, aimer les mathématiques n’empêche pas d’avoir la tête dans les étoiles…

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Quatre vues de Neptune prises par le télescope Hubble entre le 25 juin 2011 et le 26 juin 2011, photo : NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

 

Source : 

 Sciencetips

 

Lien : https://sciencetips.fr/?f=117e1a0076&uiad=117e1a0076

Auteurs : L'équipe Artips

  • Gérard, Professeur d'histoire de l'art, valide la véracité de chacune de nos anecdotes
  • Coline, Chasseuse d'anecdotes en chef, cherche sans relâche toutes les anecdotes de l'histoire de l'art
  • Jean, Le chef d'orchestre, s'assure qu'elles arrivent à l'heure

 

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