L'astronomie est la discipline scientifique qui étudie les objets célestes afin d'expliquer leurs propriétés physiques et chimiques ainsi que leur origine et leur . Elle prend sa source dans l'observation du ciel.
Le terme « astronomie » vient du grec , « la loi des astres » (de , « astre, étoile », et , « loi »).
Avec plus de d'histoire., l'astronomie remonte au-delà de l'Antiquité dans les pratiques religieuses préhistoriques. L'astronomie est l'une des rares sciences où les amateurs jouent encore un rôle actif. Elle est pratiquée à titre de loisir par un large public d'astronomes amateurs.
Histoire
L'astronomie est considérée comme la plus ancienne des sciences. L'archéologie révèle en effet que certaines civilisations de l'Âge du bronze, et peut-être du Néolithique, avaient déjà des connaissances en astronomie. On pense aujourd'hui que ces civilisations avaient compris le caractère périodique de certains phénomènes célestes et savaient reconnaître (ou avaient défini) quelques astérismes. L'astronomie moderne doit son développement à celui des mathématiques depuis l'Antiquité grecque, à l'invention d'instruments d'observation à la fin du Moyen Âge et surtout à l'abandon de dogmes installés par certaines croyances.
Pierre-Simon de Laplace (1749-1827), dans son Exposition du système du Monde, introduit l'astronomie comme suit :
L'Astronomie, par la dignité de son objet et par la perfection de ses théories, est le plus beau monument de l'esprit humain, le titre le plus noble de son intelligence. Séduit par les illusions des sens et de l'amour-propre, l'homme s'est regardé longtemps comme le centre du mouvement des astres, et son vain orgueil a été puni par les frayeurs qu'ils lui ont inspirées..
L'astronomie a très longtemps été pratiquée parallèlement à l'astrologie.
Néolithique thumb|Stonehenge. On pense que certains des grands cercles mégalithiques du Néolithique avaient une vocation d' observatoires astronomiques. Les plus connus sont Nabta Playa (Égypte), vieux de , et Stonehenge (Wiltshire, Angleterre), édifié plus tard. Camille Flammarion, qui le comprit l’un des premiers, parlera au sujet des cercles mégalithiques de et d'.
Des recherches plus récentes mettent néanmoins ces interprétations largement en doute. En particulier Clive Ruggles en 1997. souligne que seul l'alignement de l'Avenue lors du solstice d'été peut être acceptée comme preuve d'une possible utilisation astronomique du lieu, toutes les autres preuves/interprétations sont sujettes au doute ou à d'autres explications.
En 2024, Mike Parkerhttps://www.ucl.ac.uk/news/2024/dec/stonehenge-may-have-been-built-unify-people-ancient-britain publie dans Archaeology International un article suggérant que Stonehedge a été construit dans le but politique d'unifier la population de l'actuel Royaume-Uni.
Antiquité Les systèmes les mieux connus sinon les plus développés sont : dans l'Ancien Monde : l'astronomie indienne et chinoise : le Rig-Véda mentionne 27 constellations associées au mouvement du Soleil ainsi que les 13 divisions zodiacales du ciel, l'astronomie sumérienne, et ses dérivées les astronomies chaldéenne, mésopotamienne, égyptienne et hébraïque. Si bien que la Bible contient des énoncés au sujet de la position de la Terre dans l'Univers et sur la nature des étoiles et des planètes ; dans le Nouveau Monde, les astronomies amérindiennes sont aussi déjà très développées, notamment la toltèque, la zapotèque (assez proche) et la maya tout à fait originale. Ainsi, sans aucun instrument optique, les Mayas avaient réussi à décrire avec précision les phases et éclipses de Vénus.
Préalables Toutes les observations effectuées avant l'an 1600 environ, se faisaient à l'œil nu: elles se limitaient globalement à l'enregistrement du lever et du coucher de certains astres, ainsi que de certains évènements remarquables (éclipses de Lune, de Soleil,...).
La plupart des observations effectuées avant l'antiquité grecques étaient principalement apotélésmatiques, celles qui ne l'étaient pas organisaient les travaux champêtres ou orientaient les navigateurs.
Tycho Brahé s'est démarqué par la précision de ses observations à l’œil nu, qui permit à Kepler ses découvertes..
Hésiode précise au dans Les Travaux et les Jours :
Commence la moisson quand les Pléiades, filles d'Atlas, se lèvent dans les cieux, et le labourage quand elles disparaissent ; elles demeurent cachées quarante jours et quarante nuits, et se montrent de nouveau lorsque l'année est révolue, à l'époque où s'aiguise le tranchant du fer... Lorsque Orion et Sirius seront parvenus jusqu'au milieu du ciel, et que l'Aurore aux doigts de rose contemplera Arcture, ô Persès ! cueille tous les raisins et apporte-les dans ta demeure...
Haute Antiquité vignette|Équinoxe du site préhistorique de Pizzo Vento à Fondachelli Fantina, en Sicile. À ses débuts, l'astronomie consiste en l'observation et en la tentative de prédiction du mouvement des objets célestes visibles à l'œil nu.
En Mésopotamie, le repérage des trajets des astres errants (les planètes) se fait sur trois voies parallèles à l'équateur. Ensuite, après les premières observations systématiques de la fin du millénaire (vers -1200), les trajets du Soleil et de la Lune sont mieux connus. Vers le apparaît la notion d'écliptique.
Vers le milieu du Ier millénaire on voit émerger un découpage de l'écliptique (dans le sens ancien) pour le repérage de la position des astres. Selon les civilisations ce découpage s'effectue en un nombre varié de parties. En Mésopotamie, l'écliptique (voir Zodiaque) est divisée en douze parties, chacune de ces parties est nommée.
L'astronomie mésopotamienne, comme toutes les astronomies avant l'astronomie grecque tardive, interprète les mouvements des astres par une volonté d'un démiurge. Dans la Bibliothèque historique de Diodore de Sicile (livre II, page 146), on lit ceci:
. Les Chaldéens enseignent que le monde est éternel de sa nature, qu'il n'a jamais eu de commencement et qu'il n'aura pas de fin. Selon leur philosophie, l'ordre et l'arrangement de la matière sont dus à une providence divine ; rien de ce qui s'observe au ciel n'est l'effet du hasard ; tout s'accomplit par la volonté immuable et souveraine des dieux. Ayant observé les astres depuis les temps les plus reculés, ils en connaissent exactement le cours et l'influence sur les hommes, et prédisent à tout le monde l'avenir..
Les astronomes mésopotamiens ont cependant le grand mérite d'avoir consigné soigneusement de nombreuses observations dès le au moins. Ces observations seront très utiles aux astronomes Grecs.
Dans la Composition Mathématique de Ptolémée, on lit ceci:
(...) Nous avons pris pour première éclipse celle qui a été observée à Babylone, la trente-unième année du règne de Darius premier, dans la nuit du trois au quatre du mois égyptien Tybi, au milieu de la sixième heure. On y vit la lune obscurcie de deux doigts du côté du midi (...) La seconde éclipse est celle qui a été observée à Alexandrie, la neuvième année d'Adrien, dans la nuit du 17 au 18 du mois égyptien Pachon, à 3 heures équinoxiales avant minuit. La lune y fut également obscurcie de la sixième partie de son diamètre du côté du midi.
Antiquité classique et tardive
Avec Thalès et l'école de Millet débute la recherche de lois expliquant le mouvement des astres. En particulier, Anaxagore est condamné à mort par les Athéniens pour avoir détruit l'influence des dieux sur la nature, en réduisant les phénomènes à des lois immuables.
Socrate considère l’astronomie comme futileSocrate, Livre IV, 7, 5.., Ératosthène, Eudoxe de Cnide, Apollonios, Hipparque et Ptolémée construisent progressivement une théorie géocentrique très élaborée. Aristarque de Samos et quelques autres imaginent une théorie héliocentrique.
Platon et plus encore Aristote imposent leurs visions du Monde, fondée sur des considérations bien plus esthétiques (tous les mouvements des astres sont circulaires) et poétiques (les quatre éléments plus l'éther) que scientifiques. La vision aristotélicienne du Monde s'impose pendant presque 2000 ans. L'on mesure alors le courage qu'il a fallu aux Copernic, Bruno, Kepler et Galilée pour la remettre en cause.
En ce qui concerne le Système solaire, grâce à la théorie des épicycles et à l'élaboration de tables fondées sur cette théorie, il est possible, dès l'époque alexandrine, de calculer de manière assez précise les mouvements des astres, y compris les éclipses lunaires et solaires. Concernant l'astronomie stellaire, les Anciens Grecs apportent d'importantes contributions : des débuts de trigonométrie et de trigonométrie sphérique et la définition d'un système de magnitude. L’Almageste de Ptolémée contient déjà une liste de quarante-huit astérismes et .
Moyen Âge vignette|Jonitus, les débuts de l'astronomie (1343-1348). L'astronomie ne peut être étudiée sans l'apport d'autres sciences qui lui sont complémentaires et nécessaires : les mathématiques (géométrie, trigonométrie), ainsi que la philosophie. Elle sert au calcul du temps.
Haut Moyen Âge L'astronomie indienne aurait culminé vers 500, avec lĀryabhaṭīya, qui présente un système mathématique quasi-copernicien, dans lequel la Terre tourne sur son axe. Ce modèle considère le mouvement des planètes par rapport au Soleil.
Pour s'orienter sur mer mais aussi dans le désert, les civilisations arabo-persanes ont besoin de données très précises. Dérivée des astronomies indienne et grecque, l'astronomie islamique culminera vers le .
Boèce est le fondateur dès le du quadrivium, qui inclut l'arithmétique, la géométrie, la musique et l'astronomie.
Après les invasions barbares, l'astronomie se développe relativement peu en Occident.
Elle est par contre florissante dans le monde musulman à partir du . L'astronome persan al-Farghani (805-880) écrit beaucoup sur le mouvement des corps célestes ; il effectue une série d'observations qui lui permettent de calculer l'obliquité de l'écliptique. Al-Kindi (801-873), philosophe et scientifique encyclopédique, écrit 16 ouvrages d'astronomie. Al-Battani (855-923) est astronome et mathématicien. Al-Hasib Al Misri (850-930) est mathématicien égyptien. Al-Razi (864-930) est scientifique persan. Enfin, Al-Fârâbî (872-950) est un grand philosophe et scientifique iranien.
À la fin du , un grand observatoire est construit près de Téhéran par l'astronome perse al-Khujandi.
La philosophie (Platon et Aristote) fait partie intégrante, avec l'ensemble des autres sciences (médecine, géographie, mécanique) de ce grand mouvement de renaissance appelé Âge d'or de l'Islam.
Saint Bède le Vénérable, au , développe en Occident les arts libéraux (trivium et quadrivium). Il établit les règles du comput pour le calcul des fêtes mobiles et pour le calcul du temps, qui nécessitent des éléments d'astronomie.
D'autres éléments sont introduits en Occident par l'intermédiaire de Gerbert d'Aurillac (Sylvestre II) un peu avant l'an mille, avec la philosophie d'Aristote. Il est difficile de savoir exactement quels astronomes musulmans sont alors connus de Gerbert d'Aurillac.
Bas Moyen Âge L'œuvre d'Al-Farghani est traduite en latin au , en même temps que bien d'autres traités arabes et que la philosophie d'Aristote.
Dans le monde musulman, on peut citer : en Perse, Omar Khayyam (1048-1131), qui compile une série de tables astronomiques et réforme le calendrier ; Ibn al-Haytham (965-1039), mathématicien et physicien arabe ; Al-Biruni, (973-1048), mathématicien, astronome, encyclopédiste ; Nasir ad-Din at-Tusi (1201-1274), philosophe, mathématicien, astronome et théologien perse (considéré comme l'un des fondateurs de la trigonométrie) ; Al-Kashi (1380-1429), en Iran et Ouzbékistan actuels ; Al-Maghribi ; Abd al-Rahman al-Soufi.
L'astronomie dans le monde arabe a connu une période florissante pendant le Bas Moyen Âge, et les astronomes arabes ont apporté des contributions significatives à l'histoire de l'astronomie.