Observer l'espace depuis la Terre

La grande lunette de l\'observatoire de Paris-Meudon
La grande lunette de l'observatoire de Paris-Meudon

Serge Golonanow

L'astronomie commence par l'observation de l'espace depuis notre environnement terrestre, c'est-à-dire l'observation du ciel. Toute l'histoire de l'astronomie est une longue quête d'une précision croissante d'une part dans la mesure des positions des astres et la compréhension de leurs mouvements, et d'autre part dans l'observation toujours plus détaillée des objets du ciel profond.

Ciel
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L'astronomie débute par l'observation du ciel, qu'elle ne définit pas rigoureusement. Le ciel commence au-dessus de notre tête, regroupant oiseaux et étoiles.

Que voit-on depuis la Terre ?

Lever les yeux vers le ciel, c'est d'abord observer à l'oeil nu les astres visibles depuis la Terre. A commencer par le Soleil, l'étoile autour de laquelle la Terre tourne - si vous croyez le contraire, c'est une erreur - dont la présence dans le ciel provoque la différence entre le jour et la nuit. Le Soleil présent, il illumine tout notre ciel et aucun autre astre n'est visible, hormis la Lune dans certaines de ses phases et aux heures propices.

La nuit, nous pouvons observer les astres et c'est là que l'imagerie populaire situe le travail des astronomes. A l'oeil nu, nous voyons les astres les plus proches et brillants comme la Lune, les planètes visibles (elles sont cinq), les étoiles qui forment les constellations. Plus rarement, une comète (les jours de naissance du Christ, par exemple, mais pas seulement). Tout aussi rarement, une "étoile nouvelle", ou supernova, qui s'allume puis s'éteint...

Mais certains phénomènes célestes que nous observons sont bien plus proches. Certains se produisent en effet dans notre propre atmosphère : ce que nous appelons étoiles filantes sont des petits morceaux de roches, voire des poussières, tout droit venus de l'espace et qui entrent en brûlant dans l'atmosphère de la Terre. On le voit, la frontière entre "ciel" et "espace" est mince : les deux sont en interaction !

D'autres phénomènes terrestres comme les aurores polaires, bien que se produisant dans notre atmosphère, ont une origine spatiale.

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Observer l'espace depuis la Terre c'est chercher à comprendre tous ces phénomènes, puis bien d'autres dès lors que ce ne sont plus nos yeux seuls mais des télescopes qui prennent le relais.

Grâce à eux, nous observons les détails de la Lune (ses cratères, ses montagnes...), des lunes des autres planètes de notre système solaire, les phases des planètes inférieures, c'est-à-dire Mercure et Vénus, que nous voyons le plus souvent sous la forme d'un croissant quand nous pointons un télescope vers elles.

Et puis plus loin, toujours plus loin à mesure que nos instruments ont été plus sophistiqués, nous avons vu des nébuleuses, des amas d'étoiles, des nuages de poussière sombre, des galaxies aux formes variées.

Toutefois, observer l'espace rencontre vite des limites à cause de l'atmosphère terrestre qui non seulement absorbe une partie des rayonnements émis par les astres que nous voulons observer, mais en plus est un environnement perturbé qui provoque des phénomènes de réfraction, ce qui dévie les rayons lumineux et déforme nos observations.

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Pire encore, en bons humains contemporains, nous avons copieusement pollué le ciel avec nos éclairages nocturnes : cette pollution lumineuse, qui s'ajoute aux diverses particules que nous déversons quotidiennement dans l'atmosphère, rend de plus en plus difficile l'observation de l'espace depuis la Terre.

C'est pour limiter les méfaits de l'atmosphère que les observatoires terrestres ont été installés loin des villes et en montagne, où les turbulences sont moins fortes.

Nuit d\'hiver au Pic du Midi

Toujours plus haut, toujours plus loin...

L'astronomie au XXème siècle s'est affranchie de cette contrainte. Depuis les premières missions spatiales dès le début des années 1960, nous n'observons plus seulement l'espace depuis la Terre : nous partons dans l'espace pour observer l'espace, sans les tracas atmosphériques grâce aux télescopes spatiaux, dont Hubble qui a fortement contribué, à partir de 1990, à révolutionner notre vision de l'espace, en particulier en repoussant toujours plus loin les limites de l'univers observable.

Et nous observons notre système solaire grâce à des sondes spatiales qui ont visité toutes les planètes, et les visitent encore.

Face à tous ces progrès fantastiques, face à l'abondance d'images astronomiques d'une précision diabolique, que reste-t-il pour l'observation du ciel depuis la Terre ?

On pourrait croire que c'en est fini et pourtant l'abondance et la régularité de vos questions, depuis dix ans sur Ciel des Hommes ou sur notre page facebook, montrent à quel point ce désir de comprendre reste primordial.

Nous souhaitons encore longtemps vous accompagner dans la grande aventure humaine de l'observation de l'espace depuis la Terre, ce qui est à la portée de toutes et tous.

Dans notre dictionnaire de l'astronomie...

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