Les 18e et 19e siècles

Le développement de la mécanique céleste

Au cours du XVIIIe et du XIXe siècle, de nombreuses découvertes astronomiques vont être réalisées grâce aux travaux de Newton. La théorie de la gravitation universelle permet de déduire les trois lois de Kepler comme conséquences naturelles de l'attraction des corps.

En 1690, John Flamsteed (1646-1719) observe au télescope la planète Uranus mais la recense comme une étoile. C'est en 1781 que l'astronome William Herschel (1738-1822) découvre véritablement cette planète grâce à un télescope à réflexion inventé par Newton. Mais l'alliance fructueuse du calcul différentiel et de la mécanique newtonienne permet d'autres découvertes. Edmond Halley (1656-1742) va calculer l'orbite d'une vingtaine de comètes observées pendant plusieurs siècles et découvrir la périodicité de la comète de 1682. Son modèle mathématique, notamment repris et amélioré par Jérôme de Lalande (1732-1807), Alexis Clairaut (1713-1765) et Nicole-Reine Lepaute (1723-1788), devait tenir compte de l'influence gravitationnelle de Jupiter et de Saturne et permit de prédire le retour de la comète quelque 76 ans plus tard. Ce retour sera effectivement observé en 1758, après la mort d'Halley. La comète sera alors baptisée du nom de cet astronome qui en avait prédit le retour.

La philosophie astronomique et la philosophie de la physique
COMTE Auguste

Abrégé d’astronomie
DE LA LANDE Jérôme

Atlas des Sonnensystems : 25 Abbildungen in Lichtdruck
VALENTINER Wilhelm

Astronomie
Volume 1
DE LA LANDE Jérôme

Astronomie
Volume 2
DE LA LANDE Jérôme

Astronomie
Volume 3
DE LA LANDE Jérôme

Des découvertes dans le système solaire

En 1801, le prêtre savant Giuseppe Piazzi (1746-1826) découvrit le plus gros astéroïde de la ceinture principale, Cérès, mais il fut perdu de vue après qu'il soit passé trop près du Soleil. Le mathématicien Carl Friedrich Gauss (1777-1855) inventa alors une nouvelle méthode mathématique d'estimation d'orbite sur base de trois observations qui permit de retrouver la planète naine disparue. Cette méthode fut également appliquée à la découverte du second plus gros astéroïde, Pallas.

En 1846, l'astronome Urbain Le Verrier (1811-1877) prédit par calcul l'existence et la position approximative de la planète Neptune, à partir des perturbations gravitationnelles qu'elle exerce sur Uranus, et la planète fut découverte au télescope un mois à peine après la publication de ses calculs. Fort de ce succès, Le Verrier, qui avait mis en évidence des variations orbitales de la planète Mercure, invoqua également une nouvelle planète hypothétique, baptisée Vulcain avant même sa découverte, qui serait située entre Mercure et le Soleil et dont l'action gravitationnelle pourrait expliquer l'orbite anormale de Mercure. Cette planète Vulcain ne fut jamais découverte car elle n'existe pas : l'explication de l'orbite de Mercure sera donnée par Albert Einstein en 1916 comme une conséquence de sa théorie de la relativité générale. Cette théorie généralise celle de Newton et donne une explication géométrique au principe d'équivalence de Galilée.