Jeremiah Horrocks - Définition
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.
Une fin prématurée
Il est tentant de vouloir refaire l'histoire de l'astronomie de ce XVIIe siècle en imaginant quels travaux aurait pu mener encore Horrocks, et quelles découvertes il aurait pu faire, s'il n'était soudainement mort en pleine jeunesse, à 22 ans. (Isaac Newton naît deux ans plus tard, en 1643).
Tout ce que l’on connaît de sa mort est ce qu’en a écrit William Crabtree sur une liasse de lettres qu’il avait reçues d’Horrocks :
« Lettres de Jeremiah Horrocks des années 1638, 1639, 1640 jusqu’au jour de sa mort brutalement survenue, au matin du 3 janvier [1641] ; la veille il s’était arrangé pour passer me voir. Ainsi Dieu décide-t-il de la fin de toute chose. J’ai perdu, hélas, mon cher Horrocks. Hinc illae lachrimae. [« Ainsi coulent les larmes »]. Perte irréparable. »
L’observation du transit de Vénus du 4 décembre 1639
C’est l’œuvre majeure de Horrocks par laquelle il accédera à la postérité.
Prémices et calculs
Horrocks est très tôt déçu par les tables astronomiques de ses prédécesseurs, qui semblent toutes en conflit les unes avec les autres, et particulièrement avec celles de Lansberg et d’Hortensius.
Avec son ami Crabtree, que lesdites tables contrarient aussi, Horrocks entreprend d’effectuer vers 1636 des observations minutieuses, récoltant ainsi des données sur les orbites lunaire et planétaires. Ce sont les propres calculs d’Horrocks qui lui firent découvrir qu’un passage de Vénus devant le Soleil est toujours suivi d’un second huit ans après, ce que n’avait pas prévu Kepler. De même, une combinaison moyenne des tables de Copernic, Longomontanus et de Kepler amène Horrocks à constater que Vénus est constamment placée à 8' trop au sud. Grâce à cette déduction, il détermine un passage de Vénus pour la fin novembre 1639.
Il écrit à ce sujet :
« Je me fiais aux mouvements de Vénus que j’avais recalculés, il me semblait impossible que le phénomène ait lieu avant 15h le 24 novembre. Et pourtant, selon la majorité des astronomes, la conjonction devait avoir lieu plus tôt, c’est-à-dire la veille. J’étais réticent à dépendre de ma seule opinion, opinion qui n’était pas affermie. Un abus de confiance aurait pu mettre l’expérience en danger. J’étais anxieux en grande partie le 23 et toute la journée le 24 à cause de cette affaire, et ne manquai aucune occasion d’observer l’entrée de Vénus devant le Soleil. »
L’histoire de ce phénomène est relatée dans l’ouvrage d’Horrocks intitulé Venus in sole visa. Par ce travail, Horrocks vient de réaliser à la fois la toute première grande recherche aboutie de l’histoire de l’astronomie britannique et la première coordination d’observations astronomiques anglaises. Dès la fin octobre, soit environ un mois avant l’événement, il avait sollicité ses amis pour participer à son travail. À cause du mauvais temps, son frère Jonas à Liverpool ne put l’observer. La mesure du diamètre de Vénus par Crabtree d’ 1'03", soit 7/100e du diamètre apparent du Soleil, resta la mesure la plus utilisée pendant plus d’un siècle.
La nouvelle mesure du monde
Le jeune Horrocks s’apprête à modifier les valeurs des distances entre les astres dès qu’il constate l’ombre de Vénus, car, dès qu’il l’aperçoit, il est étonné de sa petitesse. Il lui trouve en effet un diamètre angulaire de 1'16", alors qu’on lui attribuait traditionnellement la taille de 3'.
C’est une observation qui intrigua aussi Pierre Gassendi lors du transit de Mercure :
« J’étais loin, en effet, de soupçonner Mercure de projeter une si petite ombre… Je pensais que c’était plutôt une tache, qui, bien qu’elle n’ait pas été notée là sur le Soleil le jour précédent, néanmoins aurait pu également naître depuis ce temps, et j’avais ailleurs appris ce fait. »
Il pensa également que le diamètre de Vénus devait lui aussi apparaître plus petit que ce que l’on envisageait, ce que confirma Horrocks.
Les données collectées à 15h15, 15h35 et 15h45 doivent permettre à Horrocks de mesurer la taille apparente de Vénus, l’inclinaison de la planète, l’exacte position du nœud, la durée totale du passage, tout comme les moments d’entrée et de sortie, n’ayant pu en observer aucun. Horrocks a estimé que le diamètre apparent de Vénus était de 1'16" ± 4" et l’angle sous-tendu par Vénus depuis le Soleil de 28". Horrocks considérait, par erreur, que toutes les planètes connues avaient le même angle sous-tendu depuis le Soleil.
En partant de ce raisonnement, il calcula que la distance au Soleil était, en arrondissant les chiffres, environ de 15 000 rayons terrestres, alors que pour Kepler elle était de 3 500 fois le rayon de la Terre. L’Anglais reste malgré tout encore loin de la véritable distance, des 23 000 rayons terrestres séparant notre planète du Soleil.
