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Archéoastronomie

Illustration de la quête des astronomes. Au Moyen-Age, un savant plus curieux que de nature perce le firmament et découvre les rouages de l'univers. Gravure sur bois du XVIe siècle colorisée.

Illustration de la quête des astronomes. Au Moyen-Age, un savant plus curieux que de nature perce le firmament et découvre les rouages de l'univers. Gravure sur bois du XVIe siècle colorisée dont D.Caudron étudia l'origine.

De la Docte Vérité (I)

Avant d'envisager d'explorer notre Galaxie et l'Univers, nous devons avant tout situer notre demeure, la Terre et le système solaire dans ce vaste cosmos. Les connaissances que nous avons acquises en astronomie, tant en cosmologie, en astrophysique qu'en bioastronomie sont l'aboutissement de nombreux siècles de réflexions, de tâtonnements, de révolutions intellectuelles. C'est ainsi que l'histoire de l'astronomie nous permet d'apprécier l'évolution de notre représentation du monde.

On ne peut passer sous silence la dépendance de l'astronomie, de la philosophie, de la théologie, de la technologie et de la vie sociale des hommes pour uniquement présenter les problèmes contemporains. Notre culture y gagnera et de toute façon les questions physiques d'aujourd'hui étaient encore du ressort de la philosophie au siècle dernier !

Historiquement, l'astronomie rencontra de nombreux obstacles "épistémologiques" et de ce fait ne parvint que lentement à appréhender la réalité du monde, bien différente de la "vérité" des livres sacrés.

Pendant des milliers d'années, les doctrines philosophiques ou politiques, les préceptes religieux ou tout simplement la loi du bon sens freinèrent l'émergence de nouvelles représentations du monde, de l'Extrême-Orient à l'Occident. Politiciens et grands-prêtres accordaient plus de crédits aux philosophes les plus habiles qu'aux créateurs d'idées neuves. De tels carcans ont fini par émousser les hommes de science mais leur combat fut long et parfois périlleux. Le combat se déroula avec des idées et des preuves et surtout beaucoup de patience.

A l'opposé de ce courant, les cités hindoues, arabes et précolombiennes développèrent une astronomie d'observation qui fut de loin en avance sur la culture européenne. Malheureusement aucune d'entre elles ne se transforma en science physique. Il ne reste aujourd'hui que les vestiges de leurs temples et quelques instruments d'observations. Leurs cultures nous ont cependant légué deux inventions essentielles : le zéro et les chiffres arabes.

Nous allons passons en revue les époques et sujets suivants :

- Aux origines : au Paléolithique et au Néolithique, au Moyen-Orient, en Europe (cette page-ci)

- Eurêka : l'Académie et les écoles grecques, Claude Ptolémée, Platon, Aristote et l'empirisme (page 2)

- Les grandes civilisations : en Chine, en Inde, en Amérique centrale, en Amérique du Sud, (page 3)

- Le Moyen-Âge : l'influence arabe, les génies européens (page 4)

- De la causalité à l'indéterminisme : des polyèdres aux ellipses de Kepler, Galilée, Newton, les Temps Modernes (page 5).

Aux origines

Au Paléolithique et au Néolithique

L'astronomie et son histoire remontent à plusieurs millénaires[1]. Il est probable qu'elle prit naissance à l'époque des premiers Homo sapiens lorsqu'ils s'interrogèrent sur leur avenir et les forces de la nature. Entre les premières gravures découvertes en Afrique du Sud remontant à 60000 ans et les premiers temples érigés en Turquie il y a 12000 ans, on constate que l'homme était déjà capable de s'exprimer de manière abstraite et symbolique et de reproduire ses idées sur des supports. Comme en attestent certains artefacts, le cycle de la Lune fut probablement la première manifestation céleste qui dut intriguer nos ancêtres comme en témoigne l'os sculpté ci-dessous datant du Paléolithique.

Le premier calendrier lunaire de l'histoire : un os sculpté du Paléolithique. Selon les dernières études, les cupules représenteraient exactement les différentes phases et positions de la Lune depuis le lieu où l'objet fut découvert. Documents Alexander Marshack/NGS.

Toutefois il faudra attendre que la culture néolithique s'implante en Europe pour voir apparaître en Occident une culture centrée sur la vénération des dieux et les premiers monuments faisant référence à une forme primitive d'astronomie basée sur les mouvements du Soleil et le cycle des saisons.

Les menhirs et dolmens de Carnac

Si nous écartons le site Néolithique de Gobekli Tepe (Turquie, ~12000 ans) dont le temple fut probablement dédié à un culte sacré païen sans relation avec l'astronomie, les véritables prémices de l'astronomie remonteraient à environ 6700 ans, en Europe.

C'est en effet à cette époque, au nord de Carnac, en Bretagne, qu'auraient été dressées quatre séries d'alignements de menhirs (pierres dressées), de dolmens (chambres dont les parois constituées de menhirs sont recouvertes d'une dalle) et de chromlechs (menhirs disposés en cercle) qui s'étalent sur plus de 3.5 km dans la direction est-ouest. Leur orientation se trouve grosso modo dans la direction du solstice d'été, où le Soleil se lève aux équinoxes. De plus, sur la commune proche de Locquamarier gît un grand menhir, brisé en trois parties, qui devait à l'origine se dresser vers le ciel à une hauteur de 20 m, comme un gigantesque gnomon. Sa fonction précise reste une énigme.

A lire : Des pierres levées vers le ciel

PDF préparé par Yaël Nazé, ULg

A gauche, une vue du site de Carnac. A droite, Stonehenge. Voici un schéma reprenant la position de toutes les pierres existantes et disparues de Stonehenge. Aujourd'hui seule une partie de la formation intérieure subsiste ainsi que le fossé périphérique. Le site anglais Britannia vous propose quelques informations complémentaires. A ce sujet, l'idée que ces pierres aient été érigées par les Celtes est une rumeur qui remonte à l'époque des Lumières et des Romantiques lorsqu'un antiquaire anglais amorça l'idée dans son roman "Celte". Ces pierres auraient en fait été érigées par les ancêtres des Britons. Documents Auteurs de vues et Franck Hamel.

Faits autrement troublants, plusieurs alignements situés hors de Carnac sont orientés vers le lever du Soleil au solstice d'hiver (tumulus de Kercado, Cairn de Gavrinis, dolmen de la Roche-aux-fées). Il semble que ces monuments mégalithiques soient en relation avec des rites religieux, servant de calendriers rudimentaires pour marquer les dates importantes de la vie agricole.

Stonehenge

Stonehenge est le troisième plus vieux site Néolithique et le plus important d'Europe. Il est situé à 13 km de Salisbury, dans le Wiltshire, au sud de l'Angleterre. On pense que cet ouvrage fut érigé par les ancêtres des Britons, un peuple peu connu ayant vécu ~3000 ans avant notre ère, soit entre la fin de l'âge de pierre et le début de l'âge de bronze. Stonehenge est donc antérieur aux pyramides d'Egypte.

L'idée que ces pierres aient été érigées par les Celtes est une rumeur qui remonte à l'époque des Lumières et des Romantiques lorsqu'un antiquaire anglais amorça l'idée dans son roman "Celte". De plus, les Celtes n'ont occupé les îles britanniques qu'à partir du VIIIe siècle avant notre ère (dont les Belgae dans le Wiltshire) puis les Angles d'origine germanique (du sud du Danemark) ont débarqué vers 450 de notre ère.

Les mégalithes de Stonehenge dans le sud de l'Angleterre. Document Wallpaper-s.

La partie la plus ancienne (les 56 trous d'Aubrey situés en périphérie du site et formant un cercle autour du monument central) remonteraient aux environs de 3000 avant notre ère tandis que les pierres les plus récentes auraient été érigées au plus tard vers 1600 avant notre ère.

Le site de Stonehenge étant situé dans un endroit découvert et valonné loin de toute carrière de pierre, on peut se demander d'où viennent ces immenses pierres et comment furent-elles érigées ? Il fallut des décennies de recherches pour que les chercheurs proposent des explications faisant consensus.

Dans une étude publiée dans "Science Advances" en 2020, le géographe et spécialiste en géomorphologie David J. Nash de l'Université de Brighton et ses collègues archéologues ont analysé les propriétés chimiques des pierres de Stonehenge.

L'analyse aux rayons X des grandes pierres révéla qu'elles sont composées à 99% de silice mêlée à des traces d'autres éléments; il s'agit de silcrète (un conglomérat fin cimenté par de la silice). Ces signatures ont permis aux chercheurs de les comparer à 20 autres sites répartis entre le Devon et le Norfolk, dont six dans les Marlborough Downs au nord de Stonehenge et déterminer leur provenance comme on le voit sur les cartes présentées ci-dessous.

Les chercheurs sont arrivés à la conclusion que 50 des 52 mégalithes dont les pierres de 9 mètres pesant jusqu'à 33 tonnes appelées "sarsens" furent extraites à 25 km de distance, à West Woods proche des Marlborough Downs, une région qui regorgeait d'activités à l'époque Néolithique.

Au début du XXe siècle les chercheurs ont découvert que les petites pierres levées dites "pierres bleues" pesant entre 1.2 er 3.2 tonnes et mesurant moins de 2 m de haut proviennent de la région de Preseli Hills, située à 240 km à l'ouest, au pays de Galles. Malgré leur petite taille, ces pierres bleues sont la clé de l'origine de Stonehenge.

Une légende rapportée pour la première fois au XIIe siècle raconte que Merlin l'Enchanteur conduisit une armée loin vers l'ouest, jusqu'en Irlande, sur la terre des géants, où il trouva des pierres géantes. Suite à un conflit, grâce à son pouvoir magique, il les ramena en Angleterre. Au Moyen-Âge, la région du pays de Galle faisait partie de l'Irlande. Mais historiquement il n'y aucune trace d'un conflit majeur dans la région à cette époque.

Cette légende fait penser à la construction de Stonehenge à partir d'un cercle de pierre antérieur et reposerait donc sur des faits en partie réels (comme les légendes de la guerre de Troie d'Homère et de l'Atlantide de Platon).

Pour vérifier cette hypothèse, à partir de 2008 l'archéologue britannique Mike Parker Pearson de l'University College London et expert du Néolithique fouilla le Pays de Galles à la recherches de preuves en compagnie d'archéologues, de géophysiciens et de géologues dont Richard Bevins du National Museum National Whales et Jane Evans du British Geological Survey pour respectivement cartographier la région et analyser la teneur isotopique des zircons que renferment les pierres bleues et les affleurement aux alentours de Preseli Hills.

En 2016, les chercheurs ont découvert que les pierres bleues proviennent de Craig Rhos-y-felin et Carn Goedog, deux affleurements basaltiques situés quelques kilomètres au nord de Preseli Hills. Ces deux sites abritent les carrières d'extraction des monolithes. On y trouve les roches dans lesquelles on découpa les pierres bleues, tandis qu'au pied de l'affleurement se trouvent les ateliers de façonnage et des points d'appui pour déplacer les pierres (cf. M.P. Pearson et al., 2021).

A gauche, carte de la région de Preseli Hills avec l'emplacement du cercle de pierre démantelé de Waun Mawn (cercle rouge), ainsi que des sources de pierre bleue de Carn Goedog (dolérite tachetée), Craig Rhos-y-felin (rhyolite) et Cerrigmarchogion (dolérite non tachetée). Les emplacements de l'enceinte chaussée du Néolithique du Banc Du, de l'enceinte palissadée de Dryslwyn (cercles noirs) ainsi que des tombes à portail du Néolithique ancien (carrés noirs), sont également indiqués. Au centre, Waun Mawn vue du nord lors des fouilles en 2018. Le cercle de pierres se trouve sur le flanc de la colline Cnwc yr Hŷ (la colline du cerf) qui culmine à 311 m, avec à l'horizon l'Irlande à l'ouest et les montagnes de Snowdonia au nord. A droite, le cercle de Waun Mawn (a) comparé au cercle extérieur de Stonehenge (b). En a) à Waun Mawn, les tranchées d'excavation (en rouge) montrent les emplacements des quatre pierres dressées restantes (en rouge et noir), les trous de pierres supplémentaires (en vert et noir) et d'autres caractéristiques (en bleu). Du centre du cercle, le Soleil du solstice d'été se levait dans l'entrée formée par les trous des pierres 9 et 21. En b), la première étape de Stonehenge commencée vers 3080-2950 avant notre ère et achevée vers 2865-2755 avant notre ère. Ensuite le fossé et le talus furent construits vers 2995–2900 avant notre ère. Les grandes pierres seront levées plus tard, vers 2500 avant notre ère. Documents M.P. Pearson et al. (2021).

Finalement en 2018, grâce à des géophysiciens et à la photogrammétrie, Pearson et ses collègues ont découvert le cercle de pierre original à Waun Mawn (la tourbière) situé 30 km à l'ouest des deux affleurements. Il contenait encore 4 pierres levées. En 2019, la datation des quartz contenus dans les sédiments de sol par la luminescence optiquement stimulée (OSL) indiqua que la construction du site remonte à environ 3300 ans avant notre ère, soit plusieurs siècles avant la construction de Stonehenge.

Selon Pearson, "Le diamètre de 110 m du cercle de Waun Mawn identique à celui du fossé d'enceinte de Stonehenge, et leurs orientations vers le lever du Soleil au solstice d'été, suggèrent qu'au moins une partie du cercle de Waun Mawn fut transporté de l'ouest du Pays de Galles à la plaine de Salisbury. Cette interprétation et les travaux récents sur les isotopes soutiennent une hypothèse de migration des personnes et des animaux du Pays de Galles vers Stonehenge".

Selon Pearson, le site de Mawn Mawn célébrait le culte des morts et rendait hommage aux Anciens. Mais il s'agissait également d'un marqueur de temps. L'archéoastronome Clive Ruggles de l'Université de Leicester montra que depuis le Néolithique, les pierres de Waun Mawn sont décalées de l'axe du solstice d'été d'environ le diamètre du Soleil soit 0.5°. A l'époque elles étaient donc bien alignées dans l'axe du Soleil. Il en fut de même à Stonehenge et ce n'est pas par hasard.

Pour transporter les pierres, le site d'extraction de Maun Mawn se situant sur le versant nord des Preseli Hills, le transport par voie terrestre semble plus aisé malgré le poids des monolithes. Des expériences effectuées sur le terrain montrent qu'en posant une pierre bleue pesant 1.5 tonne sur un gros traineau en bois et callée par un coffrage, 30 collégiens peuvent facilement la tracter avec des cordes sur un terrain en côte et l'acheminer à travers tous les terrains sur de grandes distances. Des hommes costaux devaient donc facilement les transporter. Si on choisit la mer, on peut les transporter sur de grandes pirogues larges et à fond plat faisant office de radeaux.

Selon Pearson et ses collègues, les premiers travaux à Stonehenge commencèrent vers 3080-2950 avant notre ère par le plan du cercle extérieur qui fut terminé vers 2865-2755 avant notre ère. Le fossé et le talus de Stonehenge furent construits vers 2995-2900 avant notre ère (avec une probabilité de 95%). La plupart des grandes pierres furent érigées à vers 2500 avant notre ère. Ces datations contredisent toutefois l'idée que la pierre cunéiforme isolée baptisée "Hell stone" située à l'extérieur du cercle (voir plus bas) proviendrait d'un gisement proche et aurait été érigée avant les autres.

Quant à l'érection des pierres sur le site, des expériences ont démontré que moyennant l'installation d'échauffaudages en bois, d'une rampe et d'une main d'oeuvre constituée de quelques dizaines d'hommes, les ancêtres des Britons ont pu ériger ce monument avec toute la précision requise. Au total on estime que plusieurs centaines d'hommes ont travaillé sur ce projet durant plusieurs années, accumulant plusieurs millions d'heures de travail, une véritable entreprise.

A gauche, (A) Répartition des blocs de silcrete dans le sud de la Grande-Bretagne, y compris les sarsens et les variantes conglomératiques connues sous le nom de "puddingstone". (B) Sites d'échantillonnage et topographie dans la région de Stonehenge-Avebury (zones en gris pâle de 100 à 175 m au-dessus du niveau de la mer, celles en gris foncé de 175 à 270 m au-dessus du niveau de la mer), ainsi que les itinéraires de transport proposés pour les sarsens. A droite, origine probable des différentes mégalithes basée sur leur analyse chimique. Voici une reconstruction complète de Stonehenge. Aujourd'hui seule une partie de la formation intérieure subsiste ainsi que le fossé périphérique. Documents D.J. Nash et al. (2020).

Le fait qu'il y ait plusieurs talus et fossés à Stonehenge démontre que l'aménagement du site fut modifié à plusieurs reprises et débuta par un cercle extérieur de petites pierres bleues, celles qui furent ramenées de Waun Mawn.

Pourquoi avoir bâti Stonehenge à cet endroit ? Le site sacré aurait été construit à proximité de six sillons parallèles visibles dans le sol orientés précisément mais par hasard (créés par un ancien glacier) dans la direction du coucher du Soleil au solstice d'hiver. Le cercle extérieur de pierres bleues est précisément aligné par rapport à ces sillons.

Pour les hommes du Néolithique, c'était un message, un signe sacré qui justifia la construction de Stonehenge à cet endroit et nul part ailleurs en Angleterre avec les pierres de Waun Mawn. De plus, ce site était relié par une "avenue" monumentale à la rivière Avon qui conduisait à un autre lieu sacré appelé Durrington Walls célébrant cette fois le culte des vivants situé à 4.5 km au nord-est. Selon les archéologues, Durrington Walls était le lieu de résidence des ouvriers travaillant à Stonehenge. En effet, on a retrouvé des traces d'occupations jusqu'en 2400 avant notre ère, c'est-à-dire jusqu'au dernier siècle de la construction de Stonehenge.

A Durrington Walls des sillons parallèles ont été tracés dans le sol en direction de l'est et du lever du Soleil au solstice d'hiver. Lors du solstice d'hiver, une procession devait certainement se dérouler entre Durrington Walls et Stonehenge (mais voici dans quel état leurs descendants fêtards laissèrent le site après avoir célébré le solstice d'été en 2009).

A gauche, (C) Plan de Stonehenge montrant la zone du monument entourée de terrassements et des sarsens périphériques numérotés. (D) Détail du monument principal de Stonehenge montrant les pierres bleues restantes et les sarsens numérotés. A droite, carte générale de la région de Stonehenge (à gauche du centre) et de Durrington Walls (en haut à droite). Documents D.J. Nash et al. (2020) et Stonehenge.

Les archéologues ont également découvert à Stonehenge des tombes contenant les squelettes de 6 archers. Après analyse, il s'avéra que ces squelettes remontaient à 2300 avant notre ère et les hommes étaient originaires du sud du pays de Galles. Ils auraient donc été impliqués soit dans le transport des pierres soit dans la construction du monument. L'un de ces archers ne présente aucune trace de mort violente ou de maladie. Son analyse ainsi que celle des autres os incinérés a permis de faire une importante découverte sur les bâtisseurs et la fonction de Stonehenge.

Les archéologues ont découvert plus de 150000 fragments d'os humains calcinés, certains placés au fond de cavités disposées dans les trous d'Aubrey mais aucune trace de bûcher ou de cendres. Cette fois les chercheurs ont fait appel à l'analyse du strontium dont le rapport isotopique donne des indices sur la nourriture consommée par les individus et donc sur la géologie et la composition du sol où ils ont vécu et généralement dont ils sont originaires).

Les cavités des trous d'Aubrey présentent le même diamètre que les pierres bleues. Le strontium contenu dans les os calcinés de 25 individus montre que certains viennent de la plaine de Salisbury mais une grande partie d'entre eux proviennent de l'ouest du pays de Galles, c'est-à-dire de la même région que les pierres bleues. En fait, un tiers des squelettes enterrés à Stonehenge ne sont pas des individus originaires de la région. Que peut-on déduire de ces informations ?

A l'époque Néolithique, les populations de l'est et de l'ouest de l'Angleterre ne partageaient pas la même culture. Les habitants de l'ouest du pays avaient développé des rites sacrés très complexes et avaient une longue culture mégalithique (ils dressèrent des dolmens et d'autres structures couvertes au pays de Galles) qu'ils exportèrent quelques siècles plus tard dans l'est du pays où les habitants ne connaissaient pas ces rites et ces techniques. Les résultats de l'analyse du strontium suggèrent que vers 3000 avant notre ère des populations galloises ont migré vers la plaine de Salisbury attirées par l'alignement naturel du site de Stonehenge par rapport au Soleil.

A gauche, vue en direction de la pierre "Hell stone" (avec les pierres N° 29, 30, 1, 2 à l'avant plan) située au nord-est depuis l'autel de Stonehenge au solstice d'été (voici la même vue en pleine journée). A droite, la comète Neowise photographiée le 11 juillet 2020 au-dessus de Stonehenge (vue en direction du nord). Documents Mysticrealms et Nick Bull.

Aucun document historique atteste l'existence ou l'utilité de Stonehenge. En fait ce monument est unique au monde et sa fonction exacte reste mystérieuse. Mais les indices concordent pour considérer que Stonehenge était un cimetière consacré à des personnages importants ainsi qu'un lieu de célébration dédié au culte des morts. En effet, les personnalités décédées furent brûlées sur des bûchers atteignant 1000°C au pays de Galles puis pour leur rendre hommage, leurs cendres furent enterrées à Stonehenge dans les 56 trous d'Aubrey qui contenaient encore des vestiges de squelettes calcinés. Durant les premières centaines d'années du culte, c'est-à-dire vers 2500 avant notre ère, chaque tombe ou trou d'Aubrey était symbolisée par une pierre bleue levée qui servait de pierre tombale. Ensuite, le site est devenu un lieu de culte national et à cette occasion les hommes du Néolithique ont construit la structure monumentale centrale comprenant les imposants sarsens périphériques.

En résumé, 2500 ans avant notre ère dans la plaine de Salisbury s'élevaient deux monuments mégalithiques, Stonehenge dédié au culte des morts et Durrington Walls dédié au culte des vivants.

Stonehenge ne fut jamais un observatoire de la voûte céleste mais un site sacré. Mais comme on le voit ci-dessus, depuis le centre de "l'autel" de Stonehenge formé de menhirs hauts de 5 m, en regardant vers "Hell stone", les prêtres du Néolithique pouvaient observer la position du Soleil lors du solstice d'été. Ces observations auraient également put servir à déterminer les dates des premiers travaux agricoles. Mais insatisfaits, ils poussèrent leur défi jusqu'à déterminer les extrêmes du cycle lunaire de 19 ans. A juste titre, l'américain Anthony F. Aveni, professeur émérite d'archéoastronomie à l'Université Colgate précise dans l'ouvrage "World Archaeoastronomy" (1989) : "nos ancêtres de l'Âge de la pierre (Stone-Age) sont supposés avoir gravi l'échelle universelle du progrès, chaque échelon étant marqué par une difficulté croissante de percevoir les phénomènes naturels."

Le site anglais Britannia propose quelques informations complémentaires sur ce site exceptionnel.

Le hiéroglyphe du mot "Ciel", tout un univers !

Au Moyen-Orient

En Égypte

C'est probablement en Égypte que l'étude du ciel naquit, savoir jalousement gardé par les prêtres 3000 ans avant notre ère. L'astrologie n'a jamais été pratiquée en Égypte.

Plusieurs livres relatent les observations astronomiques concernant  le Soleil, la Lune et les étoiles. Les Égyptiens utilisaient un calendrier de 360 jours (12 mois de 30 jours). L'année d'intronisation d'un nouveau pharaon correspondait à la remise à zéro de la numérotation des années.

Les Égyptiens connaissaient les constellations. Les grandes pyramides par exemple furent alignées par rapport au pôle Nord. Le lever héliaque de Sirius (que les Égyptiens appelaient Sopdet et Sothis par les Grecs) était également un évènement particulièrement important à fixer dans l'année car il marquait le début des crues du Nil et donc l'apport de limon fertile dans les champs situés en bordure du fleuve. En Egypte, Sirius se lève le 19 juillet.

Précisons déjà que plusieurs millénaires plus tard, l'Égypte connaîtra des grands astronomes tels que Théodosius (395 avant notre ère) et Ptolémée (90 de notre ère).

En Mésopotamie

L'astronomie était déjà une science à Babylone, en Mésopotamie (dont voici une carte) 2300 ans avant notre ère. Les érudits babyloniens connaissaient le gnomon, l'ancêtre du cadran solaire, grâce auquel il déterminèrent les heures de la journée et la longueur du jour. Nous leur devons également les premiers relevés des éclipses de Lune, des comètes ainsi que les premières prédictions des conjonctions des planètes entre elles. Sur les tables d'Ammizadouga (vers 1580 avant notre ère) sont ainsi consignées dix années d'observations de la planète Vénus.

A voir : L’Égypte antique, 3000 ans d'Histoire et de Mythe

B comme Babylone

Le système sexagésimal que nous avons conservé pour calculer les heures et les angles fut inventé par les Sumériens au IIIe millénaire avant notre ère puis fut repris par les Babyloniens au IIe millénaire avant notre ère. Il sera ensuite utilisé en Inde (en 3102 avant notre ère) puis en Chine sous la dynastie Shang (c.1191-1154) avant d'être perfectionné par les astronomes et les géographes grecs d'Alexandrie dont Ptolémée à partir de l'an 100 de notre ère.

En Europe

Le disque de Nebra : 1000 ans plus jeune que prévu ?

Jusqu'en tournant du XXIe siècle, il n'existait aucune archive archéologique prouvant que l'astronomie aurait été pratiquée en Europe continentale avant l'époque de la Grèce antique (voir plus bas).

En 1999, des contrebandiers ont prétendu détenir des pièces antiques uniques en bronze vert-de-gris comprenant comme on le voit ci-dessous un disque de 31 à 32 cm de diamètre pesant 2.05 kg sur lequel sont fixées des appliques en or en forme de cercle et de croissant, deux poignards, des bijoux en spirale, une hache et des ciseaux en bronze. Ils vendirent l'ensemble sur le marché noir des antiquités pour la somme de 31000 DM soit 16000 €.

Les objets réapparurent en 2001. Dans une taverne de Bâle, en Suisse, un archéologue rencontra des contrebandiers qui souhaitaient vendre le disque et les accessoires pour la somme de 400000$ soit 18 fois plus que lors de la première vente clandestine. Après vérification du disque, le scientifique s'excusa et avertit immédiatement la police au grand dam des contrebandiers qui se croyaient intouchables en Suisse. La police embarqua tout le monde. C'est ainsi que le monde scientifique découvrit l'existence du "disque de Nebra".

Au cours des investigations qui suivirent cette affaire bien étrange, on apprit que ces pièces en bronze furent découvertes en 1999 lors de fouilles clandestines à Nebra-sur-Unstrut, non loin des vignobles, dans le Land de Saxon-Anhlat, en Allemagne. Le disque aurait été découvert sous quelques centimètres de terre. Pour l'anecdote, les contrebandiers dirent à la police qu'ils pensaient avoir trouvé un couvercle de poubelle, mais dans ce cas il l'ont tout de même vendu bien cher !

Le disque en bronze de Nebra et les accessoires dont deux épées de type Apa découverts en Allemagne en 1999. Il daterait non pas de 1600 avant notre ère mais entre 800-50 avant notre ère. Le groupe de points correspondrait aux Pléiades et le segment doré à la position de l'horizon.

Le peu de terre resté sur le disque ne permit pas de le dater. En revanche, en 2003 une analyse isotopique du disque effectuée à l'aide de l’accélérateur de particules DESY de Berlin (le deuxième plus important après le CERN) confirma qu'il était effectivement très ancien sans pour autant pouvoir lui donner une date précise. De plus, selon l'archéologue Heinrich Wunderlich de Saxe-Anhalt, les cristaux formés par la corrosion ont formé de grandes bulles qu'un faussaire ne pourrait pas reproduire, confirmant que l'objet est très ancien. En complément, une analyse isotopique au carbone-14 de la patine des autres objets trouvés au même endroit dont les deux épées et les couteaux en bronze permit de les dater entre 1600 et 1560 ans avant notre ère. Sur le plan typologique, ces objets sont également typiques du milieu du IIe millénaire avant notre ère.

Ernst Pernicka de l'Université de Fribourg analysa le cuivre du disque par fluorescence X. Dans une étude publiée en 2002 dans la revue "Archäologie in Sachsen Anhalt", il montra qu'il provenait du gisement de Bischofshofen en Autriche tandis que l'or provenait probablement des Carpathes.

Une seconde analyse réalisée par Pernicka et son équipe publiée dans la revue "Archaeometry" en 2010 révéla que l'étain contenu dans les éléments en bronze provenait de la rivière Carnon située en Cornouailles, au sud-est du Royaume-Uni. Enfin, une troisième étude publiée en 2011 dans la revue "European Journal of Mineralogy" révéla que l'or utilisé dans la première phase de fabrication du disque provenait également de Cornouailles.

En 2013, Harald Meller de l'Office d'État pour la préservation des monuments et l'archéologie de Saxe-Anhalt proposa que le disque fut fabriqué en cinq étapes s'échelonnant entre ~1800-1600 avant notre ère.

Enfin, une analyse isotopique du plomb contenu dans le cuivre du disque confirma qu'il était typique des gisements alpins que l'on trouve notamment en Autriche. Sur base de ces indices, certains chercheurs ont associé le disque à la culture d'Unétice qui se développa en Europe centrale à l'époque du Bronze ancien (2300-1600 avant notre ère).

Pour les archéologues, le lieu de la découverte n'est donc pas surprenant car à l'époque du Bronze la région de Saxon-Anhalt se trouvait sur les grandes routes d’échanges commerciaux et était habitée depuis plusieurs millénaires.

Mais la datation du disque est-elle exacte ? Véritable bombe dans le monde de l'archéoastronomie, dans un article publié dans la revue "Archäologische Informations" en 2020, le préhistorien Rupert Gebhard de l'Université de Munich, directeur de la Collection archéologique du Munich Archäologischen Staatssammlung et Rüdiger Krause, professeur de préhistoire à l'Université Goethe de Francfort, ont remis l'âge du disque en cause. Selon les chercheurs, le disque de Nebra daterait plutôt de l'Age du Fer, soit aux environs de 800-50 avant notre ère. Il serait 1000 ans plus jeune que prévu, "rendant obsolètes toutes les interprétations astronomiques précédentes".

Malheureusement, cet objet énigmatique fut sorti de son contexte et rejoint tous les objets énigmatiques de la pataphysique dont rafolent les fans d'ésotérisme et quelques ufologues. Certains ont même prétendu que le disque était un appareil à voyager dans le temps. A leur décharge, il est vrai que le vin allemand peut vite monter à la tête !

Description astronomique du disque de Nebra. A part les Pléiades, la liste des autres étoiles est spéculative.

Dans un article publié dans le "National Geographic" en janvier 2004, qui comprend également un article sur Mars, l'archéologue allemand Harald Meller explique que ce disque pourrait être un calendrier astronomique à usage religieux. Il publia également un article sur le sujet dans la revue "Sterne und Weltraum" qui fut traduit en français dans la revue "Pour La Science" et repris sur le site d'Arte TV qui diffusa un documentaire sur le sujet.

Pour appuyer son hypothèse, Meller explique que le disque comprend une représentation du disque solaire dont un morceau fut perdu, un croissant de Lune, des étoiles, l'amas des Pléiades, un arc de cercle qui pourrait symboliser la "barque solaire" et un segment de cercle sur son pourtour. Quand on place le disque horizontalement au sommet de la colline de Mittelbeg et en regardant vers l'ouest, l'extrémité gauche de l'arc de cercle pointe vers le coucher du Soleil au solstice d'hiver tandis que son extrémité droite pointe vers Brocken et le coucher du Soleil au solstice d'été.

Meller pense que lorsqu'un morceau d'or se détacha du disque solaire, un prête aurait enterré le disque dans un endroit secret, pensant que le fait qu'il était abîmé ruinerait son pouvoir spirituel.

Selon une autre théorie, nous savons que l'explosion du volcan Théra de Santorin en Méditerranée (cf. l'Atlantide) à l'ère Minoenne libéra tellement de poussières que l'atmosphère fut obscurcie au-dessus de toute l'Europe pendant des années. Par conséquent, en Allemagne, les prêtres auraient été dans l'incapacité d'utiliser le disque de Nebra pour fixer les travaux agricoles. Devenu inutile, il fut donc enterré. Mais mise à part l'explosion avérée du Théra, cette théorie n'a jamais été vérifiée.

Quelle que soit l'origine, l'usage et l'âge de ce disque, cet artefact unique en son genre est aujourd'hui exposé au musée de la Préhistoire de Halle, en Allemagne et est assuré pour 100 millions d'euros. Il ne quitte donc le musée que sous bonne escorte. En juin 2013, l'objet fut inscrit au registre "Mémoire du Monde" par l'UNESCO, renforçant son authenticité mais qui reste malgré tout sous caution.

En Grèce

Si jusqu'ici l'astronomie était avant tout associée à des cultes religieux en relation avec l'agriculture, c'est grâce aux philosophes grecs du premier millénaire avant notre ère (Thalès, Pythagore, Héraclide, Aristarque,...), que nous devons les fondements de l'astronomie.

A l'époque du poète Homère (VIIIe siècle avant notre ère) et de la fameuse "Odyssée" légendaire d'Ulysse, les Grecs pensaient que la Terre était plate et entourée d'un fleuve. Anaximandre (fl.610-546 avant notre ère) imaginait plutôt que la Terre était cylindrique et entourée d'un océan. Mais déjà à cette époque, selon certaines sources, Anaximandre aurait suggéré que la Terre était sphérique, ce que confirma Thalès de Milet (624-547 vant notre ère) ainsi que Pythagore (fl.560-480 avant notre ère).

Thalès de Milet, philosophe, mathématicien et conseiller politique, était l'un des Sept Sages Grecs. Familié des écoliers pour son célèbre théorème, ce personnage érudit était suffisamment initié à l'astronomie pour prédire l'éclipse de Soleil de l'an -585. Réussite qui lui valut d'autant plus de célébrité qu'elle mit fin à une guerre.

A lire : Chronique des Prodiges Célestes Antiques, D.Caudron

A gauche, illustration moderne de la Terre plate qu'évoquent les chants d'Homère (800 avant notre ère). A droite, Thalès de Milet (624-547 avant notre ère). Documents Dimitar Itzkov et Corbis.

Les Pythagoriciens voyaient dans l'univers des rapports harmonieux et des corps parfaits. La Terre était sphérique (même si pour nombre de philosophes et le commun des mortels cette théorie était une aberration et le resta longtemps) et les mouvements célestes circulaires. Ils énoncèrent que les planètes se trouvaient à des distances égales aux intervalles des sons de la lyre. Les planètes devaient donc émettre des notes musicales de plus en plus graves en fonction de leur distance à la Terre. Cette harmonie était appelée la "musique des sphères".

Pour expliquer les mouvements rétrogrades des planètes l'académicien Eudoxe de Cnide (fl.400-355 avant notre ère), qui fut l'élève du pythagoricien Archytas de Tarente, étudia l'astronomie à Héliopolis et construisit un observatoire. Nous savons par Aristote qu'il représentait les rétrogradations des planètes par un système compliqué de sphères emboîtées.

Héraclide de Pont remarqua le balancement des positions de Mercure et de Vénus autour du Soleil. On dit qu'il fut le premier à énoncer que le mouvement apparent de la voûte céleste autour de la Terre était dû à la rotation terrestre.

Aristarque de Samos (310-230 avant notre ère), sur lequel nous reviendrons à propos des éclipses de Lune, mérite une mention spéciale de précurseur. Non seulement il comprit que la Terre tournait sur elle-même, mais il énonça, dix sept siècles avant Copernic, que c'était la Terre qui accomplissait une révolution autour du Soleil, et non l'inverse.

L'appareil d'Anticythère

Durant l'été 1900, des pêcheurs d'éponges de l'île de Syme découvrirent près d'Anticythère les restes d'un boîte en bois contenant un bloc corrodé composé de fragments en cuivre et des statues en marbre. La boîte mesurait environ 34 cm x 18 cm x 9 cm.

En 1902, l'archéologue Valerios Stais découvrit qu'il s'agissait apparemment des éléments d'un appareil contenant des engrenages qu'il supposa faire partie d'un appareil. Au cours de travaux de conservation ultérieurs, le plus gros morceau fut séparé en trois composants principaux. Au total, l'objet semblait contenir environ 82 fragments individuels qui représentaient environ un tiers de l'appareil d'origine complet.

L'appareil fut daté du 1er siècle avant notre ère. Il est composé de roues dentées ce qui suscita directement le scepticisme de certains critiques qui estimaient qu'une telle technologie était inconnue des Grecs de l'Antiquité.

Il est vrai que par sa complexité, l'objet laisse perplexe. Mais il faut savoir que les premiers engrenages ont justement été inventés en Grèce entre le Ve et le IVe siècle avant notre ère (mais à cette époque on préférait utiliser les poulies puis la vis d'Archimède importée d'Égypte au IIIe siècle avant notre ère) et devint d'usage courant au Xe siècle tandis que la roue fut inventée en Mésopotamie 3000 ans avant notre ère, ce que semble ignorer certains critiques mal informés ![2].

L'appareil d'Anticythère (80 avant notre ère) exposé au Musée archéologique d'Athènes. Documents Joy of Museums.

D'abord faisons un rappel historique. Dans son livre "De Natura Deorum" (De la Nature des Dieux) écrit en 45 avant notre ère, Cicéron (106-43 avant notre ère) qui était déjà consul et sénateur écrivit : "Supposons qu'un voyageur porte en Scythie ou en Grande-Bretagne l'orrère récemment construite par notre ami Posidonius, qui reproduit à chaque révolution les mêmes mouvements du Soleil, de la Lune et des cinq planètes qui se produisent dans les cieux chaque jour et chaque nuit, un seul indigène douterait-il que cette orrère fût l'œuvre d'un être rationnel ?" (Cicéron, "De Natura Deorum", Livre II, XXXIV ou p207, 88 de la version scannée).

Toujours selon Cicéron, le général romain Marcus Claudius Marcellus possédait personnellement un appareil construit par Archimède (287-212 avant notre ère) pour suivre le mouvement du Soleil, Lune et des cinq planètes.

Bien que le texte soit sommaire, il fut écrit par un éminent auteur antique réputé pour son sens critique décrivant un mécanisme planétaire portatif qui évoque celui d'Anticythère. Qu'il s'agisse ou non de cet appareil, cela prouve qu'au Ier siècle avant notre ère, le philosophe stoïcien et astronome grec Posidonius d'Apamée (135-51 avant notre ère) était capable de fabriquer un planétarium fonctionnel.

Cette description est remarquablement similaire à l'appareil d'Anticythère, suggérant qu'il ne s'agissait pas d'un appareil unique en son genre. Partant de ce constat, on estime aujourd'hui que l'appareil d'Anticythère fut probablement construit entre 200 et 60 avant notre ère (probablement vers -80). L'appareil d'Anticythère est aujourd'hui exposé au Musée archéologique d'Athènes.

Deux chercheurs ont particulièrement étudié l'appareil d'Anticythère, le physicien et historien des sciences Dereck J. de Solla Price (1922-1983) également considéré comme le père de la scientométrie et l'ingénieur en mécanique Michael T. Wright, ancien conservateur au Science Museum de Londres ainsi que quelques autres spécialistes. Leurs travaux furent notamment vulgarisés par la journaliste Jo Marchant dans la revue "Nature" en 2006.

A voir : Virtual Reconstruction of the Antikythera Mechanism

A gauche, reconstruction de l'appareil d'Anticythère. Au centre, gros-plan sur les inscriptions en grec gravées sur l'appareil. A droite, détail des inscriptions gravées sur l'appareil. (a) face avant : Cycles planétaires, encadrés par moulage du fragment 3. Plaque avant : Parapegma, au-dessus et au-dessous de l'affichage Cosmos, indexé sur le cadran du zodiaque. Plaque arrière : Noms des mois sur le calendrier Métonique. Caractéristiques de l'éclipse, calendrier métonique circulaire et cadrans de prédiction des éclipse du Saro - indexés sur ce dernier. Glyphes d'éclipse indexés sur le cadran du Saros. Couvercle arrière : Manuel de l'utilisateur, y compris la description de Cosmos, la structure du calendrier et les cycles Lune-Soleil. (b) Inscription sur la couvercle avant (FCI) : tomodensitométrie composite des fragments G, 26 et 29 et d'autres petits fragments. Le FCI décrit les cycles synodiques des planètes et est divisé en régions pour chaque planète dans le CCO (ordre cosmologique coutumier : Lune, Mercure, Vénus, Soleil, Mars, Jupiter, Saturne). Les nombres ϒΞΒ (462) dans la section Vénus et ϒMΒ (442) dans la section Saturne sont mis en évidence. (c) Inscription sur la couverture arrière (BCI) : tomodensitométrie composite à rayons X à partir des fragments A et B. Un manuel de l'utilisateur : la partie supérieure est une description de l'écran Cosmos avant avec des planètes dans le CCO ; en rouge figurent les noms des planètes ainsi que le mot KOΣMOY (du Cosmos). Documents T.Freeth et al. (2008, 2021).

Cet appareil bien que corrodé, encroûté, incomplet et fragmenté fut analysé pour la première fois par rayons X et gamma en 1971. C'est à cette occasion que les chercheurs comprirent que les 82 fragments représentaient les éléments du plus ancien ordinateur analogique.

Profitant de nouvelles technologies de pointe, une nouvelle étude des fragments de l'appareil fut entreprise en 2008. Une tomographie à rayons X à haute résolution fut réalisée par une équipe de l'Université de Cardiff dirigée par Mike Edmunds et Tony Freeth avec le support technique des entreprises X-Tek Systems et Hewlett-Packard parmi d'autres. Ces travaux permirent d'obtenir une image 3D en haute résolution de la surface et de l'intérieur du boîtier et de déchiffrer le texte qui étaitt autrefois gravé sur le boîtier extérieur de l'appareil.

L'appareil fut ensuite reconstruit pièce par pièce et révéla un étonnant mécanisme. Les images ont révélé beaucoup plus de détails que la transcription grecque originale. L'imagerie tomographique confirma que l'appareil contient des segments de cercles, un morceau de spirale graduée, de nombreuses inscriptions, des repères, des symboles et plus étonnant encore 33 engrenages en cuivre dont un différentiel dont la roue dentée est munie d'un ergot coulissant dans une fente. Il est probable que le mécanisme d'Anticythère avait autrefois 37 engrenages, dont 30 ont survécu, et sa face avant avait des graduations indiquant le cycle solaire et le zodiaque, ainsi que des pointeurs pour indiquer les positions du Soleil et de la Lune.

A voir : Secrets of the Antikythera Mechanism: Session 1, Computer History Museum

Unlocking a sea secret: the Antikythera Mechanism

The Antikythera Cosmos, vimeo, 2021

La montre Anticythère de Hublot, 2011

Concrètement, les engrenages en bronze permettaient d'imiter l'orbite erratique de la Lune, où sa vitesse orbitale est plus élevée au périgée qu'à l'apogée, ainsi que de suivre les mouvements de la Lune et du Soleil à travers le zodiaque, et de prédire les éclipses.

Les caractéristiques de la roue motrice principale indiquent que l'appareil pouvait également calculé les mouvements planétaires à l'aide d'un système complexe d'engrenages montés sur d'autres engrenages.

Sachant que les Anciens Grecs étaient d'excellents mathématiciens et vouaient un culte à la Lune, le nombre de dents de certains roues (19, 33, 53, 127, 222 ou 223, etc) fait tout de suite penser soit aux nombres premiers soit aux cycles lunaires ou des sous-multiples tels qu'ils étaient connus des Grecs voici deux mille ans.

Plus étonnant le déchiffrement des inscriptions révéla que le mot "roue dentée" était clairement inscrit. Ailleurs, on pouvait y lire "la couleur est noire", "la couleur est rouge-feu", la liste des mois grecs, des symboles comme S pour Selene et H pour Helios, un cadran divisé en quatre parties faisant référence aux quatre jeux panhéléniques (les jeux de Nemea, Delphes, Corinthe et d'Olympie) et enfin le nombre "223" est bien inscrit.

Pour un archéoastronome, ce nombre 223 n'est pas anodin. Déjà chez les Mésopotamiens, 223 correspondait au nombre de cycles lunaires ou lunaisons au terme desquelles les éclipses se reproduisent dans les mêmes configurations, c'est le fameux cycle de Saros qui comprend 223 mois synodiques (lunaires) et dure plus de 18 ans.

Une réplique moderne de l'appareil d'Anticythère. Document Wikipédia.

Si les jeux olympiques et Néméens y sont mentionnés alors qu'ils sont faciles à calculer (tous les 2 ou 4 ans), c'est peut être parce que la superstition laissait croire qu'au terme du cycle de Saros, les cités grecques et leur roi étaient détruits et tout recommençait, c'est l'apocatastase (voir plus bas).

En résumé, grâce aux travaux des scientifiques, on estime aujourd'hui que ces inscriptions représentent le mode d'emploi de cet appareil très sophistiqué qui fonctionnait grâce à une petite manivelle. Il s'agirait d'un planétarium portatif reproduisant notamment les positions de la Lune, une sorte de plan en coupe du cosmos tel qu'on l'imaginait à l'époque. Ainsi, la référence aux couleurs concerne la couleur de l'éclipse de Lune, d'abord noire quand la Lune entre dans la pénombre de la Terre puis rouge brique quand elle pénètre dans l'ombre.

Grâce aux simulations et aux maquettes de cet appareil dont un modèle virtuel réalisé par Mogi Vicentini pour le Musée Galileo de Florence (voir la vidéo plus haut), il s'avère que l'ergot présent dans une petite roue placée derrière la grande roue de 223 dents permettait de simuler la vitesse variable de la Lune sur son orbite. Alors que les Anciens Grecs imaginaient que les astres évoluaient sur des orbites circulaires, ils avaient tout de même inventé le concept d'épicycle pour "sauver les phénomènes" et expliquer les déplacements irréguliers mais périodiques de la Lune et des planètes, ce qu'ils ont reproduit dans l'appareil d'Anticythère.

Les engrenages, la spirale segmentée, les inscriptions et les symboles permettaient de prédire les prochaines éclipses de Lune et de Soleil, bref il s'agissait du premier calculateur mécanique construit par l'homme !

Mais jusqu'à ce qu'un modèle complet et inaltéré d'un appareil similaire soit découvert, nous ne pouvons que faire des suppositions éclairées sur la façon dont il fonctionnait. Notons que dans un article publiée dans la revue "Nature" en 2021, Tony Freeth précité et ses collègues ont présenté une nouvelle reconstruction de l'appareil qui prend en compte toutes les preuves disponibles.

A voir : Antikythera Mechanism replica

Calibré au 23 décembre 178 avant notre ère

Dans un nouvel article publié sur "arXiv" en 2022, l'équipe de A.Voulgaris du Directorat de la Culture et du Tourisme de Thessaloniki, en Grèce réaxmina l'appareil d'Anticythère et arriva à la conclusion qu'il est calibré ("jour zéro") au 23 décembre 178 avant notre ère. Comment sont-ils arrivés à ce résultat ?

Les scientifiques qui ont étudié l'appareil d'Anticythère ainsi que ceux qui l'ont reconstruit considèrent qu'il est authentique. Partant de ce postulat, Voulgaris et ses collègues se sont basés sur les deux calendriers astronomiques gravés au dos de l'appareil sous la forme de deux pointeurs en spirale, le cycle de Saros de 223 mois lunaires et le cycle de Méton ou Métonique de 235 mois lunaires (moins précis, d'une durée de 19 ans).

Les auteurs présumaient que la date de début devait coïncider avec un évènement céleste remarquable, à savoir une éclipse solaire annulaire. En effet, l'éclipse solaire annulaire se produit uniquement lorsque la Lune se situe à l'apogée, c'est-à-dire au point de son orbite le plus éloigné de la Terre, la durée de l'éclipse étant particulièrement longue.

Les scientifiques qui ont étudié l'appareil d'Anticythère ainsi que ceux qui l'ont reconstruit considèrent qu'il est authentique. Partant de ce postulat, Voulgaris et ses collègues ont voulu savoir pour quelle date le mécanisme fut calibré, c'est-à-dire quel est son point de départ ou "jour 0". En effet, tout mécanisme de mesure doit être étalonné, qu'il s'agisse d'une balance, d'un chronographe, d'un gyroscope ou d'un télescope spatial (cf. le JWST). Si l'appareil d'Anticythère est bien un appareil de calcul planétaire, il a dû faire l'objet d'un même réglage.

Gros-plans sur le mécanisme d'étalonnage de l'appareil d'Anticythère. A gauche, en a) la ligne d'étalonnage profondément gravée sur la plaque centrale avant du mécanisme, est clairement visible sur les photographies visuelles du fragment C. En b) un gros-plan de la ligne d'étalonnage réalisée par tomographie à rayons X par Hewlett-Packard et traitée par les auteurs. En (c) la reconstruction de l'anneau en bronze poli (94% Cu, 6% Sn) du calendrier égyptien divisé en 365 subdivisions/jours et de l'anneau zodiacal, également divisé en 365 subdivisions/jours (dont 29 subdivisions-jours pour les mois zodiacaux du Capricorne et du Sagittaire en raison de la position périhélique de la Terre et sa vitesse angulaire solaire plus rapide). La ligne d'étalonnage du cadran avant est placée face de la date d'étalonnage initiale de l'appareil d''Anticythère. Dans l'encart, un secteur du 3e anneau en bronze non poli et oxydé (principalement Cu2O-Cuprite) contenant 365 trous d'un diamètre de 0.8 mm distribués circulairement. A droite, les deux positions distinctes de l'ergot coulissant dans une fente. Dans l'encart, un gros-plan sur l'ergot et la fente. Documents A.Voulgaris et al. (2022).

Les auteurs ont d'abord consulté l'ouvrage "Introduction aux Phénomènes" (Elementa astronomiae ou Εἰσαγωγὴ εἰς τἀ φαινόμενα) du philosophe et astronome grec Géminos (Geminus de Rhodes, c.80-10 avant notre ère), en particulier le chapitre intitulé "XVIII Sur l'Exeligmos" dans lequel il écrit, "L'Exeligmos correspondent au plus petit temps qui contient des mois entiers, des jours entiers et des retours entiers de la Lune". Un cycle d'Exeligmos correspond à trois Saros ou 669 mois synodiques soit une période de 54 ans 33 jours et comprend 114 éclipses. Ce cyle permet donc de prédire la répétition des éclipses ayant des propriétés et des emplacements similaires. Géminos précise que l'Exeligmos commence à des périodes et dates très spécifiques et rares, lorsque la Lune apparaît le jour où les trois cycles lunaires débutent : la Nouvelle Lune à apogée et au noeud lunaire (le point de l'orbite de la Lune où elle traverse l'écliptique).

Voulgaris et ses collègues ont donc analysé la corrélation des phases de ces trois cycles lunaires et du cycle de Saros/Exeligmos. Pour commencer, ils ont parcouru les éphémérides de la NASA (voir aussi X.Jubier) pour trouver toutes les éclipses solaires annulaires tombant dans la période pendant laquelle l'appareil d'Anticythère fut probablement construit. Seule la 58e série du cycle de Saros comprenait de longues éclipses solaires annulaires. La plus longue s'est produite le 22 décembre 178 avant notre ère et dura 12m 08s alors que la plupart des éclipses annulaires durent 4 ou 5 minutes (rappelons que pour des raisons mathématiques, l'année 178 avant notre ère ou 178 ACN ou 178 BC s'écrit aussi -177 mais l'an 51 de notre ère ou 51 AD reste +51). Sur l'appareil d'Anticythère, cette éclipse correspond à un angle de ~6.45° entre les pointeurs Métonique et Saros.

Selon les auteurs, "Habituellement, pour effectuer des calculs de temps, il est plus courant de sélectionner une date dans le passé récent que dans le futur, en particulier pour l'Antiquité, lorsque les calculs de temps et les prévisions pour une longue période étaient plus incertains et douteux qu'aujourd'hui. Ce fait pourrait également être la raison la plus probable de la construction de l'appareil d'Anticythère à cette époque".

A voir : Eclipse solaire annulaire du 22 décembre -177, Google

La durée extrêmement longue de l'éclipse solaire annulaire survenue le 22 décembre 178 avant notre ère marqua le début du principal cycle de Saros "apocatastase", c'est-à-dire d'un point de vue métaphysique, le cycle qui restaure toutes choses en leur état d'initial. Le jour suivant, le 23 décembre 178 avant notre ère, un nouveau mois commença, ainsi que le solstice d'hiver. Ces deux dates voisines étaient l'occasion de célébrer la fête religieuse d'Isis (Aset ou Eset) en Égypte et en Grèce hellénistique. Selon les auteurs, c'est donc cette date qui permit de calibrer la position initiale des pointeurs du mécanisme.

Ce qui est plus surprenant encore, c'est que cet appareil fut fabriqué par une civilisation adepte du système géocentrique. Comme quoi l'homme aussi intelligent soit-il peut voir l'évidence et ne pas y croire tant qu'il fonde son jugement sur le bon sens plutôt que sur les prédictions des mathématiques... Mais bientôt d'autres philosophes et savants en tireront la leçon.

Découverte d'un nouveau disque en bronze

Fait relativement rare en archéologie, en 2017 des plongeurs ont découvert sur le même site sous-marin de la mer Egée d'autres pièces en métal dont le bras d'une statue (le bâteau qui sombra il y a 2100 ans transportait 50 statues en marbre et en bronze dont certaines représentaient les héros de l'épopée L'Iliade et l'Odyssée d'Homère) et un disque en bronze dans le même état de corrosion que le mécanisme d'Anticythère. Mesurant environ 8 cm de diamètre, le disque comprend quatre appendices métalliques chacune percée d'un trou.

A lire : The Forgotten Pioneer: Valerios Stais and his research in Kythera, Antikythera and Thessaly

Bulletin of the History of Archaeology, 2016

Découverte en 2017 d'un disque en bronze de 8 cm de diamètre en mer Egée, dans la même épave que celle où on découvrit le mécanisme d'Anticythère en 1900. Documents Brett Seymour/EUA/ARGO et EUA.

Comme on le voit-ci-dessus à droite, l'analyse aux rayons X montre que le disque porte la gravure d'un taureau. On ignore cependant à quoi servait ce disque : s'il appartenait au mécanisme d'Anticythère (qui s'est avéré incomplet), s'il faisait partie d'un autre appareil de mesure ou s'il s'agit d'un objet totalement différent. Si on se base sur la gravure du taureau, ce disque permettait peut être de prédire la position de la constellation zodiacale du Taureau. Mais c'est tout ce qu'on peut dire à ce jour et son lien avec le mécanisme d'Anticythère n'est pas établi.

Prochain chapitre

Eurêka

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[1] Pour tout savoir ou presque sur l'astronomie antique, lire s/dir Anthony F. Aveni, "World Archaeoastronomy", Cambridge University Press, 1988. L’auteur publie également la revue "Archaeoastronomy Journal" - Cf. la bibliographie reprise à la dernière page.

[2] A propos de l'appareil d'Anticythère, en 2018 le chroniqueur Serge Brunier supporta la théorie du physicien Frédéric Lequèvre décrite sommairement dans la revue "Science & Vie" selon laquelle l'instrument avait été fabriqué au XVIIe siècle. Mais ni l'un ni l'autre n'ont étudié l'objet ni contacté les spécialistes l'ayant étudié ni souhaité rédiger un article commun mettant à jour nos connaissances le cas échéant ! Frédéric Lequèvre fut même incapable de me présenter les preuves que je lui demandais. S'ils ont si bien étudié le sujet comme ils le prétendent, on peut donc se demander pourquoi n'ont-ils rien publié dans la presse scientifique ? En réalité les deux auteurs ont "étudié" le sujet en chambre, s'interrogeant abstraitement sans avoir l'objet en main, Serge Brunier fondant même son jugement sur... la lecture d'un eBook !

Ajoutons qu'en 2017 les astrophysiciens John Seiradakis de l'Université Aristote de Thessaloniki et Michael G. Edmunds de l'Université de Cardiff ont montré dans la revue "Nature" (PDF) que l'objet avait bien été découvert à bord d'un bâteau - ce qui ne prouve rien - et qu'il ne s'agit nullement d'un objet de navigation ni d'une construction moderne, appuyant leurs conclusions par quelque 62 références scientifiques. Dans ces conditions, on peut se demander qui est le plus crédible, un amateur rédigeant un article en chambre supporté par un magazine populaire au contenant notoirement peu scientifique ou des chercheurs connaissant leur sujet ? Une fois de plus, la "science" de ces rédacteurs comme de ce magazine populaire s'accordent plus avec la pseudoscience qu'avec la rigueur de la méthode scientifique ! D'ailleurs, suite à cet article très critiqué, Lequèvre et Brunier ont abandonné le sujet aux spécialistes. Moralité : si vous faites de la science, apportez des preuves de votre théorie où attendez-vous à des critiques justifiées.


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