Visualiser les cieux
Au fil du temps, les cultures du monde entier ont utilisé les étoiles pour donner un sens au monde, pour comprendre d’où nous venons et pour déterminer notre place dans le cosmos.
Depuis l'Antiquité , on tente de recréer les mouvements des étoiles et des planètes . Au XVIIIe siècle, le planétaire, une maquette mécanique du système solaire, est mis au point. Le terme « planétarium » est alors inventé pour décrire les planétaires représentant les planètes.
Un exemplaire de planétaire de la taille d'une pièce a été construit par l'astronome frison autodidacte Eise Eisinga. Il est toujours opérationnel aujourd'hui à Franeker, aux Pays-Bas.
Aucun humain n'a jamais atteint les confins du système solaire pour admirer ce paysage. Les orreries et autres modèles mécaniques de l'univers, comme les globes célestes , offrent des vues depuis des perspectives extérieures impossibles.
Les premiers planétariums
Le désir d’une vue réaliste des étoiles et des planètes, créée à partir d’une perspective que nous voyons réellement, s’est intensifié au début du 20e siècle, alors que la pollution lumineuse des villes en pleine croissance diminuait la vue du ciel nocturne. Des personnalités comme Oskar von Miller, premier directeur du Deutsches Museum de Munich, en Allemagne, souhaitaient rendre accessible à tous cette vision des étoiles et des planètes. (Ironiquement, von Miller avait auparavant travaillé comme ingénieur électricien, où il avait mis en place l'éclairage urbain, source de pollution lumineuse.)
Représenter les étoiles de manière réaliste est une chose. Représenter les planètes, dont la position dans le ciel change d'une nuit à l'autre, en est une autre. Von Miller et d'autres chercheurs du Deutsches Museum savaient que des trous fixes ne pouvaient pas représenter la complexité d'une planète en mouvement.
Et si les planètes étaient représentées par projection ? Si oui, les étoiles ne pourraient-elles pas l'être également ? De cette découverte est né un nouveau type de planétarium, empruntant son nom aux anciens planétaires, mais fonctionnant de manière totalement différente.
La construction d'un tel appareil fut confiée à l'entreprise d'optique allemande Carl Zeiss AG. Après de nombreux échecs, leur premier projecteur de planétarium fut achevé en 1923, et sa première présentation eut lieu au Deutsches Museum il y a un siècle aujourd'hui.
Les planétariums connurent un franc succès auprès du public. En quelques décennies, ils se répandirent dans le monde entier : le premier planétarium des États-Unis ouvrit à Chicago en 1930, tandis que le premier en Asie ouvrit à Osaka, au Japon, en 1937. La popularité des planétariums s'accéléra particulièrement aux États-Unis pendant la conquête spatiale des années 1960.
Le plus ancien planétarium en activité en Australie est le Melbourne Planetarium, géré par Museums Victoria depuis 1965. À Aotearoa, en Nouvelle-Zélande, l'observatoire Stardome d'Auckland est en activité depuis 1997. Le planétarium le plus ancien de l'hémisphère sud se trouve à Montevideo, en Uruguay, et est opérationnel depuis 1955.
Le projecteur optomécanique de planétarium demeure une merveille technologique du monde moderne. Des plaques individuelles, perforées de trous d'épingle, sont éclairées par une lumière centrale intense. Des lentilles distinctes focalisent chaque projection d'une de ces cartes stellaires pour remplir le dôme entier d'environ 5 000 étoiles.
Le soleil, la lune et les planètes ont des projecteurs séparés entraînés par des engrenages et des tiges qui calculent mécaniquement la position de l'objet dans le ciel à n'importe quel moment ou lieu.
Le premier survol précis d'un champ d'étoiles a été créé par Evans et Sutherland et utilisé comme générique d'ouverture de Star Trek II : La Colère de Khan (1982).
Dans les années 1990, une révolution numérique a commencé. Avec l'avènement des ordinateurs, la position des planètes pouvait désormais être calculée numériquement. Le Planétarium de Melbourne est devenu le premier planétarium numérique de l'hémisphère sud avec l'installation du Digistar II en 1999.
Ce système, développé par la société d'infographie Evans and Sutherland, remplaçait les multiples lentilles des anciens projecteurs par un objectif fisheye. Un seul faisceau lumineux balayait tout le dôme si rapidement qu'il semblait créer une seule image , quoique d'un vert étrange, créant un champ d'étoiles composé de taches vertes floues.
En contrepartie d'un champ d'étoiles moins net, une base de données 3D contenant plus de 9 000 étoiles a été nécessaire. Pour la première fois, les spectateurs d'un planétarium ont pu survoler l'espace, bien au-delà des limites du système solaire.
La technologie des planétariums continue de se développer. Aujourd'hui, la plupart des planétariums fonctionnent grâce à la projection vidéo. Ce système, appelé fulldome, combine les images de plusieurs projecteurs pour créer une vidéo fluide, transformant le planétarium en un cinéma sophistiqué à 360 degrés.
Une porte vers les étoiles
L'astronomie a également évolué au cours du siècle dernier. Alors que Zeiss achevait son premier projecteur, l'astronome Edwin Hubble découvrait l'existence d'autres galaxies au-delà de notre Voie lactée.
Les étoiles visibles sur le dôme de Munich en 1925 ne représentaient en réalité qu’une infime partie de l’univers que nous connaissons aujourd’hui.
Les systèmes numériques des planétariums intègrent désormais les données des télescopes et des agences spatiales du monde entier. Le public peut s'envoler depuis la Terre, orbiter autour des planètes et des lunes du système solaire et explorer les milliards de galaxies connues.
Pourtant, certaines choses n'ont pas changé. Des planétaires et diapositives aux planétariums opto-mécaniques et numériques, la communication sur l'astronomie a toujours porté sur bien plus que les derniers résultats scientifiques.
Depuis un siècle, le pouvoir du planétarium réside dans sa capacité à susciter l'émerveillement et l'émerveillement. Il puise dans notre fascination éternelle pour le vaste mystère du ciel nocturne.
Par Martin Bush et Tanya Hill, The Conversation
Fourni par The Conversation
