Histoire de la cartographie du ciel

Il existe dans l’histoire plusieurs traces très anciennes de la fascination des hommes pour le ciel étoilé. Bien que la plupart de ces traces relèvent du domaine artistique et témoignent uniquement d’une fascination esthétique ou religieuse pour les étoiles, d’autres s’apparentent déjà à un début d’exercice cartographique. En fonction des régions du monde et des cultures locales, les peuples vont définir les astérismes (ce que nous appelons des constellations) visibles à l'œil nu en utilisant leurs totems propres. Contrairement à ce que l’on pourrait croire, les premières tentatives de cartographie du ciel sont très anciennes (et très différentes de nos cartes du ciel astronomique actuelles).

Une première carte du ciel de 3000 ans

Le plus ancien des exercices de cartographie du ciel que nous ayaons retrouvé est celui qu’on appelle le disque de Nebra. Il a été retrouvé en Allemagne lors d’une fouille illégale d’un lieu archéologique cultuel.  Bien que ce disque en bronze n’ait pas une grande prétention à la précision, il représente déjà la voie lactée, la lune et un amas spécifique de 7 étoiles en son centre. D’après les théories actuelles, il semble que l’objectif premier de ce disque soit de représenter une période spécifique de l’année (comme la période des semailles) en indiquant la bonne position de l’amas des pléiades dans le ciel. L’amas des pléiades est en effet l’un des amas d’étoiles les plus repérables à l'œil nu. Le lieu de la découverte permet à certains archéologues de penser que le disque était directement utilisable avec la topographie des lieux, notamment en utilisant le coucher du soleil derrière le pic local (le mont Brock) le jour du solstice d’été. Même si nous ne pouvons pas être certain de la fonction réelle du disque de Nebra, ce dernier témoigne bien de l'intérêt très ancien des hommes pour la cartographie des étoiles.

Les premières cartes du ciel à visée scientifique

L’antiquité représente un premier âge d’or de l’astronomie, la discipline devenant l’une des branches majeures de la science et de l’étude du monde. Les premiers catalogues d’étoiles voient le jour, avec des coordonnées précises pour chaque étoile observée et un indice de magnitude. Nous savons que de nombreux astronomes se sont prêtés à l’exercice et que les premiers étaient sans doute Timocharis d’Alexandrie et Hipparque. Les vicissitudes de l’histoire ne nous ont permis de récupérer qu’un seul catalogue Grec, celui de Ptolémée, qui compte quand même 48 constellations et plus de 1000 étoiles recensées. Ces catalogues ne sont pas encore des cartes du ciel à proprement parler.

La plus ancienne carte du ciel que nous connaissons est une carte imposante réalisée sur un ensemble de 12 tableaux. Elle a été réalisée en Chine au VIIème siècle de notre ère, et elle étonne par sa précision. D’après les analyses récentes de la carte de Dunhuang, chaque tableau correspond à un mois de l’année, et le positionnement des étoiles recensé est précis au degré près pour toutes les étoiles les plus brillantes. Il s’agit donc d’un ouvrage très impressionnant compte tenu des outils d’observation et de mesure de l’époque, qui commence à ressembler un peu aux cartes du ciel que nous recommandons pour débuter l’astronomie amateur.

Visualiser le ciel en trois dimensions

Les cartes du ciel et les catalogues de recensement des étoiles ne seront pas les seuls supports d’étude du ciel. Rapidement à partir du bas moyen-âge, nous verrons apparaître des globes de représentation de la voûte céleste. On peut trouver ces derniers à la fois chez les astronomes arabes, chinois et européens. Ils témoignent de la capacité des astronomes à utiliser une projection stéréographique et à  localiser correctement l’équateur terrestre et la visibilité des étoiles aux différentes latitudes terrestres. Si ces globes sont impressionnants pour l’époque, ils sont encore réalisés selon des observations à l'œil nu. Le développement de meilleurs instruments d’observation astronomique (et l’invention du télescope en particulier) va permettre une nette amélioration de la qualité de la cartographie). Ces globes célestes et ces nouvelles cartes du ciel vont souvent tendre vers un esthétisme important, en faisant des objets d’art très prisés mais peu pratiques pour l’observation réelle.