Les héritiers de Copernic
Bessel
Dans le procès de Galilée, l'Inquisiteur St Robert Bellarmin fit l'objection que, si la Terre se mouvait, on devrait observer une parallaxe. Mais aucune parallaxe n'ayant été mesurée, ce fait devenait un argument contre l'héliocentrisme.
La parallaxe mesurée par Bessel correspond à celle prévisible en admettant la théorie héliocentrique. Bien entendu, la présentation de la parallaxe comme une preuve de l'héliocentrisme signifie qu'on suppose que les mouvements des autres étoiles par rapport au Soleil comme négligeables devant les mouvements des objets du système solaire.
Friedrich Wilhelm Bessel est né en 1784 à Minden, en Allemagne. Bessel est inscrit au Gymnasium de Minden à quatre ans, mais il ne semble pas très doué, trouvant le latin difficile. En 1799, il quitte l'école pour devenir apprenti dans une entreprise d'import-export.
Captivé par les pays avec lesquels traite son cabinet, Bessel étudie la géographie, l'espagnol et l'anglais. Son intérêt se tourne vers la navigation et il examine le problème de la position d'un navire en mer. Cela l'amène à étudier l'astronomie et les mathématiques.
En 1804, Bessel écrit un papier sur la comète de Halley, calculant son orbite en utilisant les données des observations formulées par Harriot en 1607. Il envoie ses résultats à Heinrich Olbers, le principal expert en comètes, qui reconnaît la qualité des travaux de Bessel. Olbers donne alors à Bessel la tâche de faire d'autres observations. À partir de ce moment, Bessel se concentrée sur l'astronomie, la mécanique céleste et les mathématiques.
En 1806, Bessel accepte le poste d'assistant à l'Observatoire de Lilienthal, un observatoire près de Brême. Cet observatoire lui donne une précieuse expérience d'observation des planètes, en particulier de Saturne, de ses anneaux et de ses satellites. Il observe aussi les comètes et continue son étude de la mécanique céleste.
En 1810, il devient directeur du nouvel observatoire de Königsberg, tout en poursuivant des études de mathématiques. Il dut enseigner les mathématiques à ses étudiants en astronomie jusqu'en 1825 (date à laquelle Jacobi vint enseigner cette matière à Königsberg).
Le travail de Bessel est rapidement reconnu et Leipzig ainsi que Greifswald lui offrent un poste. Mais il refuse les deux. En 1809, il est nommé directeur du nouveau Königsberg Observatoire de Frederick William III de Prusse. Bien que l'observatoire soit encore en construction, Bessel prend ses nouvelles fonctions en 1810. Il continue à travailler sur les observations de Bradley.
A Königsberg, Bessel entreprend de déterminer les positions et les mouvements propres de plus de 50000 étoiles ce qui le conduit à la découverte en 1838 de la parallaxe de 61 Cygni.
Le principe de cette mesure est simple : si l'on parvient à observer, au cours d'une année, le déplacement apparent d'une étoile proche par rapport à des étoiles supposées plus lointaines, déplacement qui résulte du mouvement de la Terre sur son orbite autour du Soleil, on peut calculer sa distance ; il s'agit de la méthode dite de la parallaxe. Friedrich Wilhelm Bessel utilise, pour mener de telles observations, un nouvel instrument, l'héliomètre, mis au point par Joseph von Fraunhofer, qui permet de mesurer de manière très précise la distance angulaire séparant deux étoiles relativement proches l'une de l'autre sur la voûte céleste. Il choisit d'observer l'étoile 61 de la constellation du Cygne (61 Cygni), dont le déplacement relativement rapide laissait à penser qu'elle était peu éloignée. En mesurant à de nombreuses reprises, sur une période de dix-huit mois en 1837 et 1838, sa distance par rapport à deux étoiles situées à 8 et 12 minutes d'angle, il parvient à montrer que 61 Cygni décrit une ellipse, dont il mesure le demi-grand axe. Il en déduit que la distance de l'étoile à la Terre est égale à 648 000 fois le demi-grand axe de l'orbite terrestre, soit près de cent mille milliards de kilomètres, ou encore 10,4 années-lumière (la valeur réelle est 11,2).
Bessel apporte ainsi une preuve supplémentaire de la nature héliocentrique du Système solaire. En effet, durant l’Antiquité et le Moyen-âge, on pensait qu’il existait un monde céleste, le monde parfait. Lorsque, Bessel introduit la notion de distance avec une étoile de ce monde parfait, il relie directement celui-ci aux humains, cassant une des principales réticences de l’Eglise au modèle héliocentrique.
Il devient membre étranger de la Royal Society en 1825 et reçoit la médaille d'or de la Royal Astronomical Society en 1829.
Bessel reste à Königsberg le reste de sa vie, en poursuivant sans interruption ses travaux de recherche et d'enseignement. Il refuse la direction de l'Observatoire de Berlin, craignant davantage les responsabilités administratives et sociales.
En 1812, Bessel se marie. Il aura deux fils et trois filles. Cependant, son mariage est assombri par la mort prématurée de deux fils. A partir de 1840, la santé de Bessel se détériore, il mourra en 1846.
En mathématiques, Bessel est connu pour avoir introduit les fonctions qui portent son nom, les utilisant pour la première fois, en 1817, lors de l'étude d'un problème de Kepler, et les employant plus complètement sept ans plus tard pour étudier les perturbations planétaires.
Bessel
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