Le 23 septembre 1846, trois astronomes Urbain Le Verrier, John Couch Adams et Johann Galle ont co-découvert laquelle des planètes actuelles ?
Neptune
Urbain Jean Joseph Le Verrier (11 mars 1811 - 23 septembre 1877) était un mathématicien français spécialisé dans la mécanique céleste et est surtout connu pour avoir prédit l'existence et la position de Neptune en utilisant uniquement les mathématiques. Les calculs ont été effectués pour expliquer les écarts avec l'orbite d'Uranus et les lois de Kepler et de Newton. Le Verrier a envoyé les coordonnées à Johann Gottfried Galle à Berlin, lui demandant de vérifier. Galle trouva Neptune la nuit même où il reçut la lettre de Le Verrier, à 1° près de la position prédite. La découverte de Neptune est largement considérée comme une validation spectaculaire de la mécanique céleste et constitue l’un des moments les plus remarquables de la science du XIXe siècle. Découverte de Neptune La réalisation la plus célèbre de Le Verrier est sa prédiction de l'existence de la planète Neptune, alors inconnue, en utilisant uniquement les mathématiques et les observations astronomiques de la planète connue Uranus. Encouragé par le physicien Arago, directeur de l'Observatoire de Paris, Le Verrier s'est intensément engagé pendant des mois dans des recherches complexes. calculs pour expliquer les écarts légers mais systématiques entre l'orbite observée d'Uranus et celle prédite à partir des lois de la gravité de Newton. Au même moment, mais à l'insu de Le Verrier, des calculs similaires furent effectués par John Couch Adams en Angleterre. Le Verrier annonça publiquement à l'Académie française sa position finale prévue pour la planète perturbatrice invisible d'Uranus le 31 août 1846, deux jours avant que la solution finale d'Adams ne soit envoyée par courrier privé à l'Observatoire royal de Greenwich. Le Verrier a transmis sa propre prédiction le 18 septembre dans une lettre à Johann Galle de l'Observatoire de Berlin. La lettre arriva cinq jours plus tard et la planète fut trouvée avec la lunette Berlin Fraunhofer le même soir, le 23 septembre 1846, par Galle et Heinrich d'Arrest à moins de 1° de l'emplacement prévu près de la frontière entre le Capricorne et le Verseau. En 1859, Le Verrier fut le premier à rapporter que la lente précession de l’orbite de Mercure autour du Soleil ne pouvait pas être entièrement expliquée par la mécanique newtonienne et les perturbations des planètes connues. Il a suggéré, parmi les explications possibles, qu'une autre planète (ou peut-être plutôt une série de « corpuscules » plus petits) pourrait exister sur une orbite encore plus proche du Soleil que celle de Mercure, pour expliquer cette perturbation. (D'autres explications envisagées incluaient une légère aplatissement du Soleil.) Le succès de la recherche de Neptune basée sur ses perturbations de l'orbite d'Uranus a conduit les astronomes à accorder une certaine confiance à cette explication possible, et la planète hypothétique a même été nommée Vulcain. Cependant, aucune planète de ce type n’a jamais été trouvée et la précession anormale a finalement été expliquée par la théorie de la relativité générale. * Homonyme des cratères de la Lune et de Mars, d'un anneau de Neptune et de l'astéroïde 1997 Leverrier
Urbain Jean Joseph Le Verrier (11 mars 1811 - 23 septembre 1877) était un mathématicien français spécialisé dans la mécanique céleste et est surtout connu pour avoir prédit l'existence et la position de Neptune en utilisant uniquement les mathématiques. Les calculs ont été effectués pour expliquer les écarts avec l'orbite d'Uranus et les lois de Kepler et de Newton. Le Verrier a envoyé les coordonnées à Johann Gottfried Galle à Berlin, lui demandant de vérifier. Galle trouva Neptune la nuit même où il reçut la lettre de Le Verrier, à 1° près de la position prédite. La découverte de Neptune est largement considérée comme une validation spectaculaire de la mécanique céleste et constitue l’un des moments les plus remarquables de la science du XIXe siècle.

Biographie

Premières années

Le Verrier est né à Saint-Lô, Manche, France, et a étudié à l'École Polytechnique. Il étudia brièvement la chimie auprès de Gay-Lussac, rédigeant des articles sur les combinaisons de phosphore et d'hydrogène, ainsi que de phosphore et d'oxygène. Il s'oriente ensuite vers l'astronomie, notamment la mécanique céleste, et accepte un poste à l'Observatoire de Paris. Il y passa la majeure partie de sa vie professionnelle et devint finalement directeur de cette institution, de 1854 à 1870 puis de 1873 à 1877.

En 1846, Le Verrier devient membre de l'Académie française des sciences et en 1855, il est élu membre étranger de l'Académie royale des sciences de Suède. Le nom de Le Verrier est l'un des 72 noms inscrits sur la Tour Eiffel.

Carrière

Premiers travaux

Le premier ouvrage de Le Verrier en astronomie fut présenté à l'Académie des Sciences en septembre 1839, intitulé Sur les variations séculaires des orbites des planètes. Ce travail abordait la question alors la plus importante en astronomie : la stabilité du système solaire, étudiée pour la première fois par Laplace. Il a pu déduire certaines limites importantes sur les mouvements du système, mais en raison des masses inexactes des planètes, ses résultats étaient provisoires.

De 1844 à 1847, Le Verrier publie une série d'ouvrages sur les comètes périodiques, notamment celles de Lexell, Faye et DeVico. Il a pu montrer des interactions intéressantes avec la planète Jupiter, prouvant que certaines comètes étaient en réalité la réapparition de comètes connues auparavant, lancées sur des orbites différentes.

Découverte de Neptune

La réalisation la plus célèbre de Le Verrier est sa prédiction de l'existence de la planète Neptune, alors inconnue, en utilisant uniquement les mathématiques et les observations astronomiques de la planète connue Uranus. Encouragé par le physicien Arago, directeur de l'Observatoire de Paris, Le Verrier s'est intensément engagé pendant des mois dans des recherches complexes. calculs pour expliquer les écarts légers mais systématiques entre l'orbite observée d'Uranus et celle prédite à partir des lois de la gravité de Newton. Au même moment, mais à l'insu de Le Verrier, des calculs similaires furent effectués par John Couch Adams en Angleterre. Le Verrier annonça publiquement à l'Académie française sa position finale prévue pour la planète perturbatrice invisible d'Uranus le 31 août 1846, deux jours avant que la solution finale d'Adams ne soit envoyée par courrier privé à l'Observatoire royal de Greenwich. Le Verrier a transmis sa propre prédiction le 18 septembre dans une lettre à Johann Galle de l'Observatoire de Berlin. La lettre arriva cinq jours plus tard et la planète fut trouvée avec la lunette Berlin Fraunhofer le même soir, le 23 septembre 1846, par Galle et Heinrich d'Arrest à moins de 1° de l'emplacement prévu près de la frontière entre le Capricorne et le Verseau.

Il y a eu, et dans une certaine mesure, il y a encore une controverse sur la répartition du crédit pour la découverte. Il n'y a aucune ambiguïté dans les affirmations de découverte de Le Verrier, Galle et d'Arrest. Les travaux d'Adams ont commencé plus tôt que ceux de Le Verrier, mais se sont terminés plus tard et n'avaient aucun rapport avec la découverte elle-même. Même le plus bref compte rendu des éléments orbitaux prédits par Adams n'a été publié que plus d'un mois après la confirmation visuelle de Berlin. Adams a pleinement reconnu publiquement la priorité et le crédit de Le Verrier (sans oublier de mentionner le rôle de Galle) lorsqu'il a remis son article à la Royal Astronomical Society en novembre 1846 :

Tableaux des planètes

Au début du XIXe siècle, les méthodes de prévision des mouvements des planètes étaient quelque peu dispersées, ayant été développées au fil des décennies par de nombreux chercheurs différents. En 1847, Le Verrier se charge de "... embrasser dans un seul ouvrage l'ensemble du système planétaire, mettre tout en harmonie si possible, sinon déclarer avec certitude qu'il existe des causes encore inconnues de perturbations...",
une œuvre qui l'occupera jusqu'à sa mort.

Le Verrier commence par réévaluer, à l'ordre 7, la technique de calcul des perturbations planétaires connue sous le nom de fonction perturbatrice. Cette dérivation, qui aboutit à 469 termes mathématiques, fut achevée en 1849. Il rassembla ensuite des observations sur les positions des planètes dès 1750. Les examiner et corriger les incohérences avec les données les plus récentes l'occupa jusqu'en 1852.

Le Verrier publie, dans les Annales de l'Observatoire de Paris, des tableaux des mouvements de toutes les planètes connues, les publiant au fur et à mesure qu'il les complétait, à partir de 1858.
Les tables constituèrent les éphémérides fondamentales de la Connaissance des Temps, l'almanach astronomique du Bureau des Longitudes, jusque vers 1912.
À cette époque, les travaux de Le Verrier sur les planètes extérieures furent révisés et élargis par Gaillot.

Précession de Mercure

Le Verrier a commencé à étudier le mouvement de Mercure dès 1843, avec un rapport intitulé Détermination nouvelle de l'orbite de Mercure et de ses perturbations.
En 1859, Le Verrier fut le premier à rapporter que la lente précession de l’orbite de Mercure autour du Soleil ne pouvait pas être entièrement expliquée par la mécanique newtonienne et les perturbations des planètes connues. Il a suggéré, parmi les explications possibles, qu'une autre planète (ou peut-être plutôt une série de « corpuscules » plus petits) pourrait exister sur une orbite encore plus proche du Soleil que celle de Mercure, pour expliquer cette perturbation. (D'autres explications envisagées incluaient une légère aplatissement du Soleil.) Le succès de la recherche de Neptune basée sur ses perturbations de l'orbite d'Uranus a conduit les astronomes à accorder une certaine confiance à cette explication possible, et la planète hypothétique a même été nommée Vulcain. Cependant, aucune planète de ce type n’a jamais été trouvée et la précession anormale a finalement été expliquée par la théorie de la relativité générale.

La vie plus tard

Les méthodes de gestion de Le Verrier n'étaient pas appréciées par le personnel de l'Observatoire et les conflits devinrent si importants qu'il fut chassé en 1870. Delaunay lui succéda, mais fut réintégré en 1873 après la noyade accidentelle de Delaunay. LeVerrier occupe ce poste jusqu'à sa mort en 1877.

Le Verrier avait une femme et des enfants. Il est décédé à Paris, en France et a été enterré au cimetière du Montparnasse. Un grand globe céleste en pierre repose sur sa tombe. On se souviendra de lui par la phrase attribuée à Arago : « l'homme qui découvrit une planète avec la pointe de sa plume ».

Honneurs

* Médaille d'or de la Royal Astronomical Society – 1868 et 1876
* Homonyme des cratères de la Lune et de Mars, d'un anneau de Neptune et de l'astéroïde 1997 Leverrier
*Un des 72 noms gravés sur la Tour Eiffel