Dans le cadre de cette rubrique « Géographie » de mon site, je souhaite vous entretenir aujourd’hui de l’une des figures les plus marquantes de l’histoire des sciences antiques : Aristarque de Samos. Si, à première vue, mon choix d’aborder un astronome dans une rubrique dédiée à la géographie pourrait surprendre, il convient de rappeler que, dans l’Antiquité, l’astronomie et la géographie étaient étroitement liées. À travers l’étude des mouvements célestes, les anciens étaient en mesure de mieux comprendre leur position sur la Terre et d’organiser leur vie quotidienne.
Né vers 310 avant J.-C. sur l’île de Samos en Grèce, Aristarque de Samos est souvent cité parmi les plus grands astronomes et mathématiciens de son époque. Bien que la majeure partie de sa vie reste méconnue, son œuvre a laissé une empreinte indélébile dans le domaine de l’astronomie.
L’une des contributions les plus notables d’Aristarque est sa proposition selon laquelle le Soleil, et non la Terre, est au centre de notre système solaire. Cette théorie héliocentrique, bien que controversée et largement rejetée à son époque, était révolutionnaire. Elle préfigurait les idées que Copernic développerait près de 18 siècles plus tard dans son livre posthume intitulé « De Revolutionibus Orbium ». Il me semble encore plus étonnant de constater que cette thèse héliocentrique était le fruit d’ une vision non pas physique mais métaphysique du monde.
Dans son ouvrage « Sur les tailles et les distances du Soleil et de la Lune », Aristarque s’est basé sur des observations minutieuses pour estimer les distances relatives et les tailles de ces deux corps célestes par rapport à la Terre. Si ses méthodes étaient correctes, ses résultats étaient toutefois entachés d’erreurs, principalement en raison des limitations techniques de son époque.
Aristarque a observé une éclipse lunaire pour déduire la distance de la Terre à la Lune. En examinant combien de temps il fallait à la Lune pour parcourir la longueur de son diamètre dans le ciel et en mesurant l’angle apparent qu’elle forme dans l’ espace telle que vue de la Terre, supposant également que l’angle d’incidence des rayons du Soleil était très petit, il a utilisé des méthodes géométriques simples pour estimer cette distance.
Se servant des observations de la phase du premier quartier de la Lune, Aristarque a argumenté que le Soleil, la Terre et la Lune formaient un triangle rectangle. Il a pu, grâce à cela, estimer la distance relative entre la Lune et le Soleil. Aristarque a conclu que le Soleil était plus éloigné de la Terre que la Lune d’un facteur d’environ 19 fois (bien que la vérité soit d’environ 400 fois). Il a également calculé que le Soleil était plus grand que la Lune, bien que sa méthode ait abouti à une sous-estimation de la taille réelle du Soleil. Le théorème de Pythagore fut le canevas de cette opération qui géométrisait le cosmos.
Malheureusement, en raison du pouvoir et de l’influence des géocentristes, notamment des disciples de Ptolémée, les théories d’Aristarque ont été largement mises de côté pendant de nombreux siècles. Ce n’est qu’au XVIe siècle, avec les travaux de Copernic, que l’idée héliocentrique a commencé à regagner du terrain pour enfin triompher totalement au XVIIème siècle.
Voici une petite vidéo très pédagogique qui explique clairement comment Aristarque de Samos calcula la distance entre la Terre et la Lune :
