La Voie lactée
Histoire des conceptions et des modèles de notre Galaxie des temps anciens aux années 1930
Frédéric Chaberlot
CNRS Editions
Remerciements7
Préface9
Introduction13
La Voie lactée et la science13
Des temps anciens aux temps modernes14
1920-1930 : une décennie importante
dans l'histoire de l'astronomie15
La Voie lactée et l'astronomie galactique18
La Voie lactée comme phénomène céleste
18
Étymologie succincte
18
Exposé élémentaire du modèle galactique actuel
18
Quelques notions d'astronomie stellaire19
Luminosité, éclat et magnitude des étoiles
19
Les unités de distance en astronomie
26
Parallaxe et aberration des étoiles
26
Note27
Première partie
Mythes et spéculations
Chapitre premier : La Voie lactée dans les mythologies et dans la poésie33
Thèmes mythologiques33
Le jet de lait
33
Le chemin céleste
34
La demeure des dieux
36
Le fleuve céleste
37
Le serpent céleste
39
L'arbre ou le pilier céleste
40
La couture du Ciel. L'échine de la Nuit
40
La trace céleste
41
Paille, cendres, poussière
41
Autres thèmes et mélanges. Récapitulation42
Thèmes poétiques45
Chapitre 2 : La Voie lactée : phénomène stellaire ou météorologique ?47
L'Antiquité gréco-latine47
La Voie lactée dans l'ombre de la Terre : Anaxagore
47
La conception stellaire de Démocrite
48
Les Météorologiques d'Aristote48
L'Almageste de Ptolémée49
Le Commentaire de Macrobe50
Le Moyen Âge50
Des parallaxes lunaire et galactique : Averroès
51
Du passage des planètes devant la Voie lactée : Aboulfarag
51
Roger Bacon : Démocrite ou Aristote ?
52
Albert le Grand : Démocrite ou Anaxagore ?
52
XVIe et XVIIe siècle53
Le Messager céleste de Galilée53
Tycho Brahe et l'«étoile nouvelle» de 1572
55
Quelques commentaires de Kepler
57
Chapitre 3 : La Voie lactée comme strate stellaire59
Les Principia de Newton60
Découvertes en astronomie stellaire au XVIIIe siècle62
La «Théorie de l'Univers» de Wright63
Préface et premières lettres
64
Septième lettre. Commentaires et récapitulation
66
Dernières lettres
81
La «théorie du ciel» de Kant86
Les Lettres cosmologiques de Lambert89
Deuxième partie
La Voie lactée, les «objets nébuleux»
et la matière interstellaire
Chapitre 4 : Des nébuleuses aux galaxies99
Le catalogue de Messier et les «objets nébuleux»99
La découverte des «nébuleuses spirales»102
La naissance de l'astrophysique et la découverte de la nature gazeuse
des nébuleuses planétaires103
La distribution des nébuleuses et la «zone d'absence»104
Abbe, 1867
105
Proctor, 1869
105
Waters, 1873
106
Newcomb et Engelmann, 1881
108
Les nébuleuses spirales sont-elles des «îles d'univers» ?108
Une opinion d'Agnes Clerke
108
Une opinion à «oscillation pendulaire»
111
Vers la théorie des îles d'univers
112
Chapitre 5 : L'extinction interstellaire121
Déterminer la structure de la Voie lactée :
de problèmes en problèmes...121
La voie spectroscopique et l'existence de la matière interstellaire123
La voie photographique et les «trous sombres» galactiques126
Les photographies de Barnard
126
Les diagrammes de Max Wolf
131
La voie photométrique et le rougissement interstellaire133
Kapteyn, 1904-1915
133
Shapley, 1915-1929
135
Troisième partie
Statistique stellaire
Chapitre 6 : La «construction des cieux» de William Herschel147
Les hypothèses de William Herschel151
Premiers articles (1784 et 1785) et premiers espoirs152
Articles intermédiaires (1789-1811) : doutes et nuances161
Derniers articles (1817 et 1818) : «la Voie lactée est insondable»162
Chapitre 7 : Les Études d'astronomie stellaire de F. G. W. Struve169
Un historique de l'astronomie galactique169
Les hypothèses de Struve170
Études sur la Voie lactée171
Études sur l'extinction interstellaire174
Chapitre 8 : Le modèle «typique» de Seeliger177
Les hypothèses de Seeliger177
Le modèle galactique de Seeliger179
Chapitre 9 : L'«Univers de Kapteyn»185
Les hypothèses et la méthode de Kapteyn186
Premiers articles191
Derniers articles193
L'ultime article (mai 1922)195
Chapitre 10 : Autres contributions en statistique stellaire, de 1900 à 1930201
Schwarzschild, 1909-1912201
Eddington, 1914204
Halm, 1917209
Charlier, 1912-1926211
Pannekoek, 1910-1929215
Récapitulation. Un article de Kienle (1922)217
Quatrième partie
Analogie et cosmogonie
Chapitre 11 : Les modèles analogiques223
Le modèle annulaire de John Herschel223
Le premier modèle spiral : Alexander, 1852230
Le «courant spiralé» de Proctor (1869)231
Les modèles d'Easton234
Les hypothèses d'Easton
235
Premier modèle (1900)
236
Deuxième modèle (1904)
237
Dernier modèle (1913)
239
Le modèle spiral d'Arrhenius242
Le modèle spiral de See242
Le modèle spiral de Belot246
Chapitre 12 : Hypothèses cosmogoniques255
Petite histoire des cosmogonies scientifiques255
Hypothèses évolutionnistes259
L'hypothèse nébulaire de Kant (1755)
259
L'hypothèse nébulaire de Laplace (1796)
261
Le clustering power de William Herschel (1785-1814)262
L'hypothèse laplacienne selon Alexander (1852)
265
L'hypothèse tourbillonnaire de Faye (1884)
266
Hypothèses catastrophistes269
L'hypothèse des collisions cosmiques selon Arrhenius (1910, 1921)
269
L'hypothèse de la «capture» selon See (1910)
272
L'hypothèse tourbillonnaire «dualiste» de Belot (1911, 1924)
276
Chapitre 13 : Dynamique du système galactique283
Poincaré, 1911287
Eddington, 1913-1918290
Jeans, 1913-1922290
Lindblad, 1926-1930291
Cinquième partie
Vers le modèle actuel
Chapitre 14 : La distribution des amas globulaires
et le modèle de Shapley301
La distribution des amas d'étoiles
et les travaux antérieurs à ceux de Shapley301
Le modèle de Shapley304
Le «système galactique»
305
Les hypothèses de Shapley
310
L'hypothèse d'une extinction interstellaire négligeable312
Les hypothèses analogiques312
L'hypothèse de la connexion système des amas
globulaires-système galactique316
L'hypothèse de l'«impossibilité dynamique»319
Chapitre 15 : La rotation de la Galaxie et les modèles de Lindblad
et d'Oort325
Prémisses à la rotation galactique326
Les courants d'étoiles
326
L'asymétrie de la distribution des vitesses stellaires élevées
327
Conclusion des prémisses...
327
La découverte de la rotation galactique328
La théorie des sous-systèmes en rotation de Lindblad
328
Premier article de 1925329
Second article de 1925330
Articles de 1927331
La théorie de la rotation différentielle d'Oort
332
La question de l'invisibilité du centre galactique333
De 1925 à 2000, d'autres données sur la rotation galactique334
Chapitre 16 : La découverte d'une extinction interstellaire
non négligeable par Trumpler en 1930353
Esquisse de la méthode de Trumpler353
Le modèle galactique de Trumpler356
Chapitre 17 : Rotation, structure et dimensions de la Galaxie :
cinq synthèses363
Seares, 1920-1931363
Jeans, 1919-1946366
De Sitter, 1932370
Mineur, 1931-1932372
Plaskett, 1930-1935373
Conclusion379
L'astronomie galactique de l'Antiquité à 1930 : problèmes et temps forts
379
Spéculation et astronomie galactique
381
Chronologie des modèles galactiques391
Bibliographie395
Table des encadrés425
Table des figures427
Index437