‹ L'astronomie pratique et les observatoires en Europe et en Amérique, depuis le milieu du XVIIe (volume 4)Chapitre 3 sur 29 · FLAMSTEED · texte numérisé non relu

FLAMSTEED

J. Flamsteed était né à Denby, près de Derby, le 19 août 1646 (i); il montra de bonne heure une grande ardeur pour les observations astronomiques : ainsi, à seize ans, il observait une éclipse de Soleil (12 septembre

(i) Dans son autobiographie, Flamsteed donne Theure exacte de sa naissance : c'est à 7^ 16^" après midi que le fondateur de rObservatoire de Greenwich a vu le jour.

1662) ; trois ans après, c'était la comète de i665 qui appelait son attention. A la même époque, il était déjà familier avec les calculs de l'Astronomie pratique, car nous lui voyons indiquer à l'avance les circonstances des éclipses de Soleil du 21 juin 1666 et du 25 octobre 1668. Ces divers travaux d'observation et de calcul lui avaient peu à peu acquis une certaine célébrité et Pavaient mis en rapport avec divers membres de la Société royale de Londres; aussi put-il, en 1668, se procurer un quart de cercle avec lequel, en 1669 et 1670, il observa Mars, Jupiter et la Lune, en vue de rectifier les Tables de leurs mouvements.

En 1674^ Flamsteed fit un voyage à Cambridge et à Londres, où rappelaient des lettres de Collins, secrétaire de la Société royale, d'Oldenburg et de sir Jonas Moore; ce dernier, fort passionné pour l'Astronomie, inspecteur général de l'artillerie et maître de Mathématiques du duc d'York, lui persuada de se fixer chez lui, à la Tour de Londres, afin d'y continuer ses travaux. C'est là que vint le trouver le décjret royal qui le nommait directeur de l'Observatoire de Greenwich et lui confiait le soin d'en diriger la construction ; un traitement annuel de 1 00 livres (2600 francs) était affecté à son titre à* Astronome royal ^ et une somme de 5oo livres (12600 francs) ainsi que quelques matériaux étaient mis à sa disposition.

Flamsteed et Wren firent construire une tour octogonale à deux étages ; l'étage inférieur devait servir d'habitation à l'astronome royal ; l'étage supérieur, formé d'une seule pièce, percée de hautes fenêtres et décorée d'arabesques d'un grand style, était destiné aux observations. Une pelouse d'environ 80 pieds carrés formait toutes les

Vue générale de l'Observatoire de Greenwich (cûlé oueil)

dépendances de rétablissement , qui se trouvait d'ailleurs situé au milieu même du parc de Greenwich, sur une colline d'où Ton dominait la Tamise et le passage des vaisseaux. Au-dessus de l'entrée principale, on avait placé l'inscription suivante : Carolus secunduSy rex optimus, Astronomiœ et nauticœ artis patron us maximuSy spéculum hanc in utriusque commodum fecit,

L'Observatoire terminé (lo juillet 1676), Flamsteeds'y installa ; mais la seule chose à laquelle on n'eût point pensé avait été de donner à l'astronome des fonds pour l'achat des instruments qui lui étaient nécessaires. Il avait bien avec lui un quart de cercle de 3 pieds de rayon et deux lunettes qu'il avait rapportées de Denby, mais ces instruments étaient insuffisants. Flamsteed eut alors recours à sir Jonas Moore , le grand promoteur de la nouvelle institution ; ce dernier lui fit cadeau de deux horloges à pendule auxquelles il avait travaillé lui-même, et d'un grand sextant de 6 pieds de rayon exécuté autrefois sur le dessin et sous les yeux de Flamsteed pour l'Observatoire de la Tour de Londres (i).

C'est avec cet instrument que l'astronome royal commença, le ig septembre 1676, à mesurer, par les fenêtres

(i) Les appuis de cet instrument étaient de fer battu, le limbe avait des dents comme une roue d'horloge, une vis d'acier parcourait ce limbe et donnait les fractions angulaires, le nombre des tours étant indiqué par le limbe lui-même; ce sextant était porté .par un axe parallèle à l'axe du monde, et, pour l'amener plus facilement dans le plan des deux astres dont on voulait mesurer la distance, on avait placé près du centre de figure deux demi-cercles perpendiculaires l'un à l'autre, garnis de dents, et qu'une vis sans fin faisait mouvoir.

de la tour octogone, les distances des étoiles entre elles et à la Lune ou aux planètes ; mais, à mesure qi^e les observations avançaient, Flamsteed reconnaissait de plus en plus leur insuffisance pour assurer la réalisation du programme qui lui avait été tracé. Pour tirer parti de ses observations et rapporter les positions des étoiles à l'équinoxe, il lui fallait se servir du Catalogue de Tycho Brahé, dont l'inexactitude était notoire. Il demanda donc à plusieui*s reprises au Gouvernement les fonds nécessaires à la construction d*un instrument établi dans le méridien. Ses démarches furent vaines; aussi, en 1680, fit- il construire à ses frais un arc mural d'un rayon peu différent de celui du sextant, qu'il divisa lui-même en degrés; plus tard, en 1688, à la mort de son père, qui lui avait laissé quelque héritage, il fit réparer et perfectionner toutes les parties de cet appareil par Abraham Sharp, tout à la fois mathématicien et mécanicien habile.

Cet instrument ne fut pas installé dans la tour même de l'Observatoire, tour qui ne convenait pas du tout à un tel objet ; mais on construisit pour lui , dans le coin sudest du jardin, un petit bâtiment en briques, qui devint le véritable Observatoire.

Les observations commencèrent le la septembre 1689, et furent suivies sans interruption jusqu'à la mort de Flamsteed. Aussitôt qu'il eut vérifié la position de son instrument par rapport au méridien , il s'occupa de déterminer l'équinoxe, l'obliquité de l'écliptique, la latitude de l'Observatoire, données qui lui étaient nécessaires pour obtenir les positions exactes des étoiler. fixes et les mouvements vrais du Soleil , de la Lune et des planètes.

Ce ne fut point sans difficultés qu'on obtint de Flamsteed

la publication de ses observations. « Cet astronome, qui observait avec tant de constance et d'assiduité, avait dans la rédaction une certaine lenteur, une espèce d'indécision et probablement aussi un scrupule ou un désir d'exactitude qui Tempéchaient de rien terminer »; mais, à cette époque, l'illustre Newton s'occupait de perfectionner la théorie de la Lune, et les observations de Flamsteed lui étaient nécessaires ; il les lui demanda bien souvent , lui proposant même de les faire réduire à Cambrîdge et s*enga«> géant à lui communiquer les positions dès qu'elles auraient été calculées. Malgré ces pressantes prières, Flamsteed ne pouvait se décider à donner au public le résultat de ses observations ; le but pour lequel Greenwich avait été créé n'était donc pas atteint : « Il y avait trente ans que Flamsteed jouissait du titre d'astronome royal , et rien n'était sorti du magnifique Observatoire qui lui avait été confié : il paraissait n'avoir travaillé que pour lui-même ou un petit nombre d'amis; on savait seulement qu'il n'était pas resté oisif et que ses registres d'observations étaient fort volumineux. »

La Société royale, dont Newton était alors le président , fit des démarches auprès du Gouvernement pour faire cesser un état de choses si préjudiciable aux intérêts de l'Astronomie; en 1704, elle obtint du prince Georges de Danemark , mari de la reine Anne, une allocation de i-îoo livres, destinée à couvrir les frais de l'impression, et en même temps le prince nomma un comité pris parmi les membres de la Société royale et chargé de diriger la publication des observations de Flamsteed.

Les relations de l'illustre fondateur de Greenwich et du comité de la Société royale furent, loin d'être toujours

courtoises. On convint que l'ouvrage aurait deux parties : la première, contenant les observations faites au sextant avant 1690; la seconde, celles faites à l'arc mural depuis celte époque. Flamsteed s'engageait à revoir les épreuves et à donner à temps les manuscrits. Le premier volume parut, en 1707, sous le nom de Historia cœlestis britannica, ....

La publication de la seconde partie souleva les plus grandes difficultés. Flamsteed ne considérait pas ses observations comme assez nombreuses pour pouvoir ré- ))ondre de leur exactitude complète; malgré Taide de A. Sharp, son assistant, les calculs n'avaient pas tous été revus ; d'un autre coté, aux yeux de l'astronome royal , ces observations, faites avec des instruments qui lui appartenaient en propre, étaient sa propriété, et lui seul devait être juge du moment où il convenait de les publier. Il y eut bientôt séparation complète entre Flamsteed et le comité, et celui-ci en profita pour obtenir de la reine Anne un warrant chargeant la Société royale d'inspecter l'Observatoire de Greenwich. Le conseil de cette Société décida immédiatement que son président M. Roberts, le docteur Arbuthnot, le docteur £. Halley, le docteur Mead , sir Wren et le docteur Sloane formeraient le comité de visite, feraient un rapport sur l'état de l'Observatoire et des instruments et dresseraient l'inventaire de ceux-ci.

Tel est le premier des comités qu'on a appelés plus tard Board qf Fisitor*s. Il visita l'Observatoire de Greenwich et prescrivit à Flamsteed de lui transmettre ses observationsastronomiques. En même temps, Edmond Halley, célèbre astronome anglais, qui devint plus tard directeur de l'Ob-

servatoire de Greenwich, fut churgé de continuer Timpression des observations. Le second volume parut en 1 7 1 2 (i), avec une préface de Halley conçue en termes peu respectueux pour l'astronome royal et même hostile à sa personnalité, ft On demande grâce pour les fautes d'impression et pour quelques autres négligences assez peu importantes, dont Flamsteed plus que tout autre pourrait être la cause. » Indigné de la manière dont il avait été traité, Tasti^onome royal adressa, le 16 avril 17 12, Une requête à la Reine pour réclamer la suppression de l'édition entreprise sans son aveu; cette justice ne lui fut rendue qu'en 17 16, après la mort de la reine Anne et du comte d'Halifax , le puissant protecteur de Newton. Flamsteed fit alors brûler les trois cents exemplaires qui n'avaient pas été distribués, « afin de faire disparaître toute trace de l'ingratitude de deux de ses contemporains , par qui il avait été traité plus mal que le noble Tycho ne le fut jamais en Danemark ».

Les dernières années de la vie de Flamsteed furent surtout remplies par la réimpression de ses observations, qu'il fit à ses frais; elle ne fut terminée qu'en 1725, six ans après sa mort, par les soins de Marguerite Flamsteed et de Jacques Hogdson, l'un de sea derniers aides h l'Observatoire. Cette publication forme trois volumes qui ont pour titre « Historia cœlestis hritannica tribus voluminibus

(1) Hiitoria cœlestis libri duo quorum prior exhibée Catalogum stellarum fixarum britannicum novum et sumptissimum^ ex obseryationibus, sextanti micrornetrOf habitis; posterior transitiones siderum ' per planum arcus meridionaiis f ab anno 1676 ad annumi-job completum, Londini; 17 iq.

contexta (Londres, 1725) » ; le premier renferme les observations faites au sextant de 1675 à 1689, le deuxième es observations faites à Tare mural de i68g à 1720, et le troisième une réimpression des Catalogues de Ptolémée, Uleg Beîg, Tycho Brahé, Guillaume de Hesse, Hëvélius, et enfin un Catalogue , plus complet que tous les précédents, déduit des observations de Flamsteed à Greenwich et de Halley à Sainte-Hélène, qui a pour titre « Stellarum inerrantium Catalogus britannicus ad annum Chris ti completuniy 1689 ». Ce Catalogue, qui contient environ 3ooo étoiles dénommées par la Nomenclature de Ptolémée et les Lettres de Bayer, a été revu et réimprimé, en i835, par F. Baily, aux frais du Gouvernement, et publié sous le titre de British Catalogue (^33 10 étoiles).

in.

HALLKY.

Flamsteed mourut le 3i décembre 1719. Huit jours après, sa place était donnée à £. Halley, astronome anglais déjà fort illustre, que Weidler avait surnommé Vincomparable, et que Flamsteed avait autrefois proclamé le Tycho du Sud.

Halley, né à Londres le 8 novembre i656, avait alors soixante-quatre ans. Dès sa jeunesse il s^était appliqué avec ardeur aux études astronomiques; fils d'un riche négociant de la Cité de Londres , sa fortune lui avait permis d'acquérir un certain nombre d'instruments , de les installer dans un observatoire, et de faire, avec leur concours, quelques travaux importants d'Astronomie pra-

tique. A l'âge de vingt ans, il s'embarqua pour File de Sainte-Hélène, la colonie la plus australe que les Anglais possédassent à cette époque, afin d'y observer les étoiles du ciel austral , qui n'avaient encore été cataloguées par aucun astronome. On lui avait fort vanté la pureté du ciel de cette île; mais son attente fut bien trompée, car il put à peine, en une année entière, observer trois cent soixante étoiles. Le résultat principal de cette expédition fut l'Ouvrage connu sous le titre : Catalogus stellarum austra^ lium.,,^ publié à Londres en 167g.

Pendant son séjour dans l'hémisphère sud , il observa un passage de Mercure sur le Soleil (27 novembre 1677), d'où il déduisit pour la parallaxe de cet astre le nombre 45 minutes, valeur excessivement erronée. « Mais, dit-il , il n'y a qu'un genre d'observations qui pourra, dans le siècle suivant, faire connaître avec exactitude la distance du Soleil à la Terre, c'est lorsque Vénus se trouvera sur le disque du Soleil (5 juin 1761); alors la parallaxe de Vénus sera presque le triple de celle du Soleil ; les observations seront faciles, et l'on connaîtra tout ce qui est possible à l'industrie des mortels, » Telle est l'origine de la célèbre méthode connue sous le nom de méthode de Halley, pour déterminer la disUmce du Soleil à la Terre, méthode que les astronomes du monde entier vont encore appliquer le 8 décembre 1874.

De retour en Angleterre, et à peine remis des fatigued de son voyage , il partit pour Dantzik avec une mission de la Société royale. A cette époque, les astronomes étaient loin d'être d'accord sur l'avantage qu'offrait l'emploi des lunettes dans les mesures astronomiques ; Picard^ Rœmer, Hoocke étaient convaincus de la supériorité des

observations faites à l'aide des lunettes ; mais un astronome polonais , Jean Hevel , plus connu sous son nom latinisé d'Hevelius, prétendait, au contraire, qu'il était possible de faire un bon catalogue sans leur secours et que, avec l'emploi des simples pinnules, on pouvait obtenir des positions des astres aussi exactes que celles que donnait l'emploi des lunettes. Halley était chargé de vider cette question par des observations comparatives. Le résultat de cette expérience est excessivement curieux, et nous avons aujourd'hui peine à le concevoir. Les positions obtenues par les deux astronomes différaient rarement de plus de quelques secondes, et jamais la différence n'atteignait une minute d'arc.

Pendant son voyage à Sainte-Hélène, Halley, dont les connaissances en Philosophie naturelle étaient très-étendues, et qui était un savant pour ainsi dire universel, avait aussi porté ses recherches sur les phénomènes magnétiques; il publia, en i683, sa théorie de la variation de l'aiguille aimantée; plus tard, en 1698, chargé par le roi Guillaume d'un voyage de découvertes, il dressa la première carte magnétique connue, basée sur l'idée ingénieuse d'employer pour sa construction une série de lignes menées par les points d'égale déclinaison, lignes que nous appelons maintenant méridiens magnétiques.

Enfin, en i^oS, il présenta à la Société royale son célèbre Mémoire sur le mouvement des comètes. Une comète s'étant montrée en 1682, Halley en détermina les éléments paraboliques, qu'il trouva fort semblables à ceux que l'on déduisait des observations faites par Kepler sur la comète de 1607, et à ceux de la comète observée en i58i par Apian, à Ingolstadt. L'identité de ces trois

astres lui paraissant très-probable , il conclut à la përiodicité de la comète de 1682; il en résultait que, contrairement à Topinion jusqu'alors admise, certaines comètes décrivaient, comme les planètes, des orbes elliptiques. Ce fut une véritable révolution dans T Astronomie cométaire.

Halley s'était donc occupé de toutes les questions se rattachant à l'Astronomie; c'était un observateur distingué, un théoricien célèbre, un savant hors ligne. Le choix qu'on en fit pour remplacer Flamsteed à Green* ivich était indiqué de lui-même.

A son entrée en fonctions, il trouva l'Observatoire tout à fait dépourvu d'instruments , les héritiers de Flamsteed les ayant tous enlevés comme étant leur propriété. En 1 72 1 , il se procura une roue méridienne (lunette méridienne) semblable à celle que Rœmer et Picard avaient voulu établir à l'Observatoire de Paris, et qui, repoussée par l'Italien Cassini, alors en faveur auprès de Louis XIV, avait été plus tard installée par Rœmer à Copenhague. Elle avait 5p*,5 de longueur focale, était munie d'un objectif simple de 2 pouces d'ouverture, et dans son plan focal on avait tendu trois fils verticaux. L'axe de l'instrument était composé de barres métalliques assemblées en forme de cône, à peu près comme les douves d'un tonneau, et le tube était fixé à des distances inégales de ses extrémités. Cette lunette méridienne fut installée dans une salle construite exprès, à l'extrémité ouest du jardin de l'Observatoire, et dont les volets, suivant les idées de Rœmer, n'avaient pas plus de 6 pouces de largeur (i). Pendant

(1) Cet usage de trappes très-étroites s'est perpétué jusqu'à nos jours dans les observatoires de la Suisse. Quoique beaucoup plus

quatre années, l'astronome royal fit avec elle un grand nombre d'observations d'ascensions droites de la Lune et des étoiles voisines , afin de déterminer par lai<-méme les erreurs des Tables lunaires qu'il avait calculées peu d'années avant sa nomination à Greenwich. Son projet était de rectifier les coefficients des équations lunaires connues et de découvrir celles dont on n'avait alors aucune idée.

Malheureusement la lunette méridienne ne lui donnait qu'une seule des coordonnées de notre satellite ; pour obtenir des positions complètes, il fit construire par Graham un quart de cercle mural de 8 pieds de rayon (i).

Établi, dans l'été de 1725, à la place même qu'avait occupée le quart de cercle de Flamsteed , et sur un massif de pierre qui remplaçait le mur de brique construit autrefois par cet astronome, l'instrument de Graham était destiné h l'observation des astres de F horizon sud ; tout de fer forgé, il donnait les secondes d'arc, de i3 en i3, au moyen d'un vernier ; son réticule se composait uniquement de deux fils croisés, l'un horizontal, l'autre vertical. Hàlley s'en servit jusqu'à sa mort pour déterminer à la fois les deux coordonnées , ascension droite et déclinaison, de la Lune, des planètes et des étoiles du zodiaque. Cette idée d'employer un seul et même instrument

large, même relativement aux dimensions de l'objectif, que celle de la salle méridienne de Halléy, l'ouverture des trappes de la salle méridienne de l'Observatoire de Paris est encore de beaucoup insuffisante.

(i) Halley en avait commandé un second qu'il voulait placer sur le côté occidental du môme massif et qui n'a pas été construit faute de fonds.

à Tobservation complète d'un astre, après avoir été abandonnée à la fin du siècle dernier, a été reprise de nos jours, et rinstrument de Flamsteed et Halley, modifié et perfectionné, forme ce que nous appelons aujourd'hui un cercle méridien.

Peu de temps après cette installation nouvelle, en 1 727, à l'avènement de George II , la reine Caroline honora de sa visite l'Observatoire de Greenwich ; charmée de tout ce qu'elle y vit et voulant récompenser les services d'un savant aussi illustre que Halley, elle lui rappela que, dans les premières années de sa vie, il avait commandé le vaisseau le Paramour, à bord duquel il avait fait ce voyage de découvertes qui avait rendu à la navigation de si grands services, et lui notifia un décret du Roi , son mari , par lequel on ajoutait à ses appointements de 100 livres la demi-paye d'un capitaine de vaisseau. Son traitement fut ainsi augmenté de 25o livres par an.

Les observations que Halley fit pendant son séjour à Greenwich sont excessivement nombreuses : en i^Si, les seules observations de la Lune étaient au nombre de mille cinq cents, mais malheureusement il était seul et sans assistant. Ce manque de ressources l'avait déjà forcé, en l'année 1726, à supprimer les observations à la lunette méridienne ; c'est probablement aussi la raison qui l'empêcha de publier au fur et à mesure les nombreuses séries de ses observations. Quoi qu'il en soit, les plaintes qui s'étaient élevées contre Flamsteed se renouvelèrent quand on vit Halley suivre son exemple, et cela avec d'autant plus de raison que Halley avait été un des principaux agents des mesures qui avaient fait tant souffrir son illustre et désintéressé prédécesseur. Dans la séance de la

Société royale du 2 mars 1727, à laquelle Halley assistait, le président, sir I. Newton, alors àjla fin de sa vie, réclama, comme il l'avait fait pour Flamsteed , l'exécution du warrant de la reine Anne, en vertu duquel l'astronome royal devait envoyer chaque année à la Société la copie de ses observations de l'année précédente, afin que celle-<:i pût les faire imprimer et les piiblier. Halley s'excusa en disant qu'il avait en effet un grand nombre d'observations, mais que, le parlement ayant promis une prime de 20000 livides à celui qui donnerait une méthode exacte pour déterminer les longitudes en mer, il aspirait à cette récompense et que, en conséquence, « il avait tenu jusqu'ici ses observations sous sa propre garde , afin d'avoir le temps d'achever la théorie qu'il se proposait de bâxir sur elles, avant que d'autres pussent prendre l'avantage de lui ravir le bénéfice de ses travaux ».

Les observations de Halley n'ont jamais été publiées ; c'est là un fait regrettable : il importe d'avoir la situation. et l'état du ciel à toutes les époques ; car les observations même médiocres acquièrent avec le temps un prix inestimable, puisque les erreurs qu'elles comportent sont alors réparties sur un grand intervalle et deviennent insensibles.

Halley mourut le i4 janvier 174^9 ^ ^'^o® ^^ quatrevingt-six ans.

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