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Ouvrages sur le passage de Vénus de 1874 Préparation des observations du passage de 1874 Observations des missions françaises en 1874 Observations des missions britanniques en 1874 Observations des missions allemandes en 1874 Observations des missions américaines en 1874 Observations d'autres missions en 1874 La goutte noire et la diffraction instrumentale Traitement des observations de 1874 Ce passage est très attendu car depuis celui de 1769, de nombreux progrès technologiques ont été réalisés (horloges, photographie,...) de pair avec l'amélioration des tables astronomiques. Préparation des observations du passage de 1874Proctor 1868, MNRAS-29 (1868) p.211-222 puis p.306-317 [[ MNRAS-29 p.211-222 ]] puis [[ MNRAS-29 p.306-317 ]] Richard Anthony Proctor (1837-1888), à Cambridge, a longuement préparé les passages de 1874 et 1882. Il présente ici la Terre en projection stéréographique (vue depuis le Soleil) avec les zones de visibilité et les effets de la parallaxe. Proctor considère que, lors du passage de 1874, la méthode de Halley est meilleure que celle de Delisle pour déterminer la parallaxe solaire. Proctor 1873, MNRAS-33 (1873) p.421-422b [[ MNRAS-33 p.421-422b ]] Proctor publie une carte du passage de 1874 sous une autre forme, en vues polaires (p. 422b). Proctor 1873, Studies of Venus transits [[ 20362 (001à091) ]]
[20362] Proctor, R. A., Studies of Venus transits. An investigation of the circumstances of the transits of Venus in 1874 and 1882, London, 1882. Texte en anglais (170 p). Faye 1872, CRhAS-74 (1872) p. 561-567 [[ CRhAS-74 p.561-567 ]] Pour l'observation des passages de Vénus, la photographie apporte un progrès presque comparable à celui réalisé vers 1670 par l'application des lunettes aux instruments de mesure, ce qui avait donné naissance à l'astrométrie de précision. Janssen 1873, CRhAS-76 (1873) p. 677-679 [[ CRhAS-76 p.677-679 ]] Jules Janssen (1824-1907) propose l'idée d'un appareil photographique prenant une série de clichés à l'aide d'un disque tournant. Dumas 1874, CRhAS-78 (1874) p. 1796-1806 et 1813-1815 [[ CRhAS-78 p.1796-1806 ]], [[ CRhAS-78 p.1813-1815 ]] Six missions françaises sont organisées en Extrême-Orient (Pékin, Saigon, Yokohama), dans le Sud de l'océan Indien (île Saint-Paul) et en Océanie (Nouméa et île Campbell). La composition des missions est donnée p. 1802. Janssen 1874, CRhAS-79 (1874) p. 6-7 [[ CRhAS-79 p.6-7 ]] Jules Janssen (1824-1907) a réalisé l'appareil dont il avait donné le projet en 1873 (CRhAS-76, p. 677) [[ CRhAS-76 p.677-679 ]] et présente des étapes d'une simulation d'un passage de Vénus. Cet appareil est appelé "revolver" photographique. Harkness 1877, MNRAS-37 (1877) p. 93-95 [[ MNRAS-37 p.93-95]] Le photohéliographe horizontal est constitué d'un miroir mobile d'héliostat qui renvoie très précisément les rayons solaires dans l'axe horizontal d'une lunette fixe, jusqu'à la plaque photographique. L'orientation de l'héliostat est commandée par un mouvement d'horlogerie, permettant de suivre le mouvement apparent du Soleil. La lunette est orientée suivant le méridien. Observations des missions françaises en 1874Auteurs divers, CRhAS-80 (1875) p. 32-1599 Ce volume regroupe de nombreuses observations dues aux missions françaises pour le passage de 1874. Les instants indiqués sont exprimés en temps moyen local. Parmi les textes importants, on lira : - Fleuriais à Pékin, Charles André (1842-1912) et Alfred Angot à Nouméa, [[ CRhAS-80 p.32-34 ]] - Jules Janssen à Nagasaki. Le site de Nagasaki (au Sud-Ouest du Japon) est préféré à celui prévu initialement de Yokohama (banlieue de Tokyo), à 900 km de Nagasaki. Malgré une météo peu favorable, les deux contacts sont observés "sans aucune apparence de ligament ni de goutte". De nombreuses photographies sont prises avec le "revolver" photographique. Janssen signale l'observation de l'atmosphère coronale du Soleil (p. 345) par l'éclipse partielle due à Vénus. [[ CRhAS-80 p. 34 ]], [[ CRhAS-80 p.342-345 ]] - Pietro Tacchini (1838-1905), en Inde, note des écarts de 2 minutes entre les contacts observés au spectroscope ou bien visuellement à la lunette [[ CRhAS-80 p.36 ]] - Héraud à Saigon, [[ CRhAS-80 p.243-251 ]] - Ernest Mouchez (1821-1892) observe depuis l'île Saint-Paul (39° S dans le Sud de l'océan Indien), où le ciel est fréquemment couvert sauf "le jour de la nouvelle lune" selon un dicton local, et le passage de Vénus a lieu ce jour-là ! Ce qui se vérifie effectivement : Mouchez observe une auréole autour de Vénus, mais pas son collaborateur Turquet. Il y eut 489 épreuves photographiques. [[ CRhAS-80 p.611-618 ]] - Jean-Jacques Bouquet de la Grye (1827-1909) observe à l'île Campbell (500 km au Sud de la Nouvelle-Zélande) [[ CRhAS-80 p.721-725 ]] - observations de Fleuriais à Pékin, [[ CRhAS-80 p.1203-1212 ]] - observations de André à Nouméa, [[ CRhAS-80 p.1281-1285 ]] - Victor Puiseux (1820-1883) calcule la parallaxe solaire à partir des observations faites à Nouméa et à l'île Saint-Paul : 8,88". Charles André calcule 8,88" puis 8,82" (p. 1599) [[ CRhAS-80 p.933-935 ]] missions françaises 1874, Rapport de l'Académie des Sciences Ce long rapport (en 9 volumes, dont sont tirés des extraits) de l'Académie des Sciences est un recueil de plusieurs mémoires décrivant les missions françaises de 1874. On lira successivement : - tome 1, 2e partie : les opérations photographiques,
- tome 3, 1re et 2e parties : la mission à l'île Campbell (Bouquet de la Grye), - tome 3, annexes : calcul de la parallaxe solaire. La valeur conclue est 8,80" +/- 0,06" soit une précision inférieure à 0,7 % (p. 76) [[ 1952-03-02-atlas-annexe-0082 ]] Institut de France, Académie des sciences. Recueil de mémoires, rapports et documents relatifs à l’observation du passage de Vénus devant le Soleil, Gauthiers-Villars, 1876-1890, 9 vol. (extraits). Observations des missions britanniques en 1874Airy 1881, missions britanniques [[ 1958-(0001à0584) ]] Ce long rapport de plus de 500 pages contient tous les détails des observations des missions anglaises en 1874, dirigées par l'Astronomer royal George Biddell Airy (1801-1892) : celles effectuées dans les îles Sandwich (= îles Hawaii) par George Tupman (à Oahu), par Flitner (à Waikiki), par Forbes (à Kailua), et par Johnson (à Waimea), en Egypte par Orde Browne (près du Caire), et par Hunter (à Suez), à l'île Rodrigues, devenue anglaise en 1814 (par Neate, Wharton, Hoggan), dans l'île Kerguelen (par Perry, Corbet, Goodridge, Sommerville) et en Nouvelle-Zélande à Burnham, à 30 km de Christchurch (par Palmer). On verra de beaux schémas de la goutte noire (notamment p. 334bis à Suez), et de la lueur autour de Vénus (notamment p. 462bis à l'île Kerguelen). Consulter la table des matières en début de volume [[ 1958-0002 ]]. [1958] Airy, sir George Biddell, Account of observations of the transit of Venus, made under the authority of the British Government, and of the reduction of the observations , 1874, dec 8, 1881. Texte imprimé et illustré en anglais (584 p). Site de Honolulu à Hawaii [[ 1874-tupman-honolulu ]] La mission anglaise installée à Honolulu (aux Iles Sandwich = Hawaii) et commandée par George Tupman, est bien gardée ! Photo de Vénus
à Louxor A Louxor, en Egypte, seule la sortie du passage était visible. Vénus se déplace (ici) vers la gauche. Ile Rodrigues, gravure
Divers instruments d'observation ; la main d'oeuvre locale a participé à leur installation. Tennant 1877, mission Inde [[ 2451-(001à064) ]] Rapports des Anglais en mission en Inde. James F. Tennant (né en 1829) observe à Roorkee, à 150 km au Nord de Delhi ; Strahan est à Lahore, à 400 km au N-O de Delhi (dans l'actuel Pakistan). [2451] Tennant J. F., Report on the preparations for, and observations of the transit of Venus, as seen at Roorkee and Lahore, on December 8, 1874, Calcutta, 1877. Texte en anglais (58 p). Observations des missions allemandes en 1874Missions allemandes 1874, Venus Durchgänge [[ 3307 (0001à0118) ]] Rapport des observations menées par Valentiner et Adolph à Tchefou (Chine), par les missions allemandes en 1874 : Borgen et Weinek aux îles Kerguelen (anse Betsy), Schur et Seeliger à l'île d'Auckland, Low et Pechüle à l'île Maurice, Becker et Fritsch à Ispahan (Iran). Le plan du site de l'île d'Auckland [[ 0047 ]] est à comparer avec la photographie [[ m196800200013 ]] et la gravure [[mp002274 ]]. [3307] Venus Durchgänge (die) 1874 und 1882. Bericht über die deutschen Beobachtungen, im Auftrage der Commission für die Beobachtung des Venusdurchgangs, Berlin, 1889-1898, 6 vol. Texte en allemand. Mission allemande à l'île d'Auckland, gravure [[ mp002274 ]] Les Allemands Adolph Schur (1846-1901) et Seeliger observent aux îles Auckland situées à 500 km au Sud de la Nouvelle-Zélande (51° S). Mission allemande à
l'île d'Auckland, photo Photographie (collodion sur verre) des installations de la mission allemande. Observations des missions américaines en 1874Missions américaines,
carte des sites Les missions américaines se déplacent sur 8 sites : 1- Pékin, 2- Vladivostok, 3- Nagasaki, 4- îles Kerguelen, 5- Campbell Town (Tasmanie), 6- Hobart (Tasmanie), 7- Queenstown (N-Z), 8- Chatham Island (à 700 km à l'Est de la Nouvelle-Zélande). Les sites de l'hémisphère Nord bénéficieront de bonnes conditions météorologiques, à la différence du Sud, où on ne verra qu'un des contacts (l'entrée à Queenstown, la sortie à Campbell) ou rien du tout ! Néanmoins, pour l'ensemble des missions, 350 plaques photographiques seront à exploiter. Newcomb 1880, Observations of the transit of Venus [[ 1350-(0001à0161) ]] Rapports d'observation des missions américaines en 1874 : Vladivostok (Hall), Nagasaki (Davidson), Pékin (Watson), îles Kerguelen, Molloy Point (Ryan), île Campbell, Tasmanie (Raymond), Queenstown, Nouvelle-Zélande (Peters). Voir notamment le schéma
du photohéliographe (planches en fin de volume, explications
p. 25) [1350] Newcomb S. (ed.), Observations of the transit of Venus, December 8-9, 1874, Washington, 1880, in 4. Texte en anglais (158 p). Missions américaines,
photo de groupe Les missions américaines sont réunies à l'Observatoire de Washington (U.S.Naval Observatory) avant leur départ. Simon Newcomb (1835-1909), l'organisateur de ces missions, est assis sur une chaise au premier plan ; il restera à Washington en 1874. Mission en Nouvelle-Zélande,
photo de groupe L'équipe de Nouvelle-Zélande est dirigée par Christian Peters (1813-1890), assis, jambes croisées. Le ciel de Queenstown ne permettra pas d'observer la sortie de Vénus. Harkness, portrait [[ Harkness figure 7.4 ]] William Harkness (1837-1903) vient observer en Tasmanie à Hobart Town. Il avait longuement préparé la mission mais le ciel resta couvert ! Observations d'autres missions en 1874Tacchini 1875, mission italienne [[ 1136-(0001à0148) ]] Compte rendu scientifique de la mission italienne de 1874 en Inde, à Muddapur (Madhupur, 250 km au N-O de Calcutta), dirigée par P. Tacchini. La table des matières est au début. Voir à la fin du volume les spectres du bord solaire obtenus lors des contacts internes de Vénus. [1136] Tacchini, P., Il passagio di Venere sul Sole dell' 8-9 Dicembre 1874, osservato a Muddapur nel Bengala, Palerme, 1875. Texte illustré en italien (112 p). Covarrubias 1875, mission mexicaine [[ 21643-9-(001à044) ]] Compte rendu (en espagnol) de la mission mexicaine à Yokohama (Japon) dirigée par Francisco diaz Covarrubias en 1874. [21643(9)] Covarrubias Francisco diaz, Observaciones del transito de Venus hechas en el Japon por la comision astronomica Mexicana, Paris, 1875. Texte en espagnol (38 p). Wittram 1891, missions russes [[ 1401-10-(001à092) ]] Rapport (en allemand) des missions russes en Russie, Sibérie, Egypte, Iran, Chine et Japon, par des membres de l'Académie impériale des Sciences de Saint-Petersbourg. [1401(10)] Wittram Th., Russische Expeditionen zur Beobachtung des Venusdurchgangs 1874, Abtheilung I, Zusammenstellung der Contactbeobachtungen und Ableitung der geographischen Coordinaten der Beobachtungsstationen, Saint-Petersbourg, 1891. Texte en allemand (90 p). Russel 1892, missions australiennes [[ 2004-(0001à0114) ]] Rapport des missions dans diverses stations des Nouvelles Galles du Sud (= Australie) dirigées par H. C. Russell à Sydney. On verra de nombreux schémas de la goutte noire, lors des contacts de Vénus.
La goutte noire et la diffraction instrumentaleHennessey 1875, Proc.R.S-23 (1875) p. 254-259 [[ Proc.R.S-23 p.254-259 ]], Hennessey 1879, Proc.R.S-29 (1879) p. 297-302 [[ Proc.R.S-29 p.297-302 ]] Le passage de Vénus est observé dans l'Himalaya, à Mussoorie (2000 m d'altitude) au Nord de l'Inde. Hennessey observe un anneau autour de Vénus mais pas de ligament noir lors des deux contacts internes. Plus bas, dans la vallée voisine, une autre équipe a vu un ligament. Hennessey conclut que la "présence" du ligament dépend de l'altitude de l'observateur ! Mouchez 1876, CRhAS-82 (1876) p. 125-128 [[ CRhAS-82 p.125-128 ]] Mouchez, qui a observé à l'île Saint-Paul, estime que le phénomène de la goutte noire introduit une incertitude de 5 à 6 s sur la détermination d'un contact, variable suivant les observateurs. André 1876, CRhAS-82 (1876) p. 205-208 puis 607-610 [[ CRhAS-82 p.205-208 ]], [[ CRhAS-82 p.607-610 ]] Charles André note (p. 205) que "les valeurs des diamètres de Vénus et de Mercure, observés sur le fond du ciel, sont toujours plus grandes que celles obtenues pendant le passage [sur fond brillant] et en diffèrent d'autant plus que l'ouverture de l'instrument employé est plus petite". Il est un des premiers à constater l'influence de la diffraction instrumentale qui altère les mesures astrométriques. Il expérimente dans la cave de l'Ecole Normale supérieure (à Paris), disposant d'un couloir obscur de 100 m de long (p. 608) afin d'en étudier les effets à grande distance. Il en publie un schéma dans le rapport de l'Académie des sciences [[ 1952-02-02-0127 ]] et [[ 1952-02-02-0128 ]]. André 1876, CRhAS-83 (1876) p. 946-948 [[CRhAS-83 p.946-948 ]] Charles André expérimente pour étudier le phénomène de la goutte noire en simulant des passages. Selon lui, la diffraction permet de l'expliquer et l'incertitude totale sur la durée d'un passage peut être réduite à 2,5 s permettant ainsi d'obtenir la parallaxe solaire à 0,005" près ! Van de Sande Bakhuyzen 1876, CRhAS-83 (1876) p. 1230-1232 [[CRhAS-83 p.1230-1232 ]] H. G. van de Sande Bakhuyzen, directeur de l'Observatoire de Leyde, a étudié également le phénomène de la goutte noire par la théorie de la diffraction. Il présente ici les résultats obtenus, lesquels rejoignent ceux de Charles André (CRhAS-83, p. 946-948). Angot 1876, CRhAS-82 (1876) p. 1180-1182 puis 1305-1308 [[ CRhAS-82 p.1180-1182 ]], [[ CRhAS-82 p.1305-1308 ]] Alfred Angot expérimente afin d'étudier le rôle de la diffraction instrumentale, notamment pour l'étude du diamètre de Vénus. Angot 1877, CRhAS-84 (1877) p. 109-111 puis 294-297 [[ CRhAS-84 p.109-111 ]], [[ CRhAS-84 p.294-297 ]] Alfred Angot décrit les difficultés à déterminer les contacts internes à cause de l'atmosphère de Vénus et de la non uniformité de l'éclairement du bord solaire, que l'on observe le passage directement ou bien qu'on l'enregistre sur une plaque photographique. Ses quatre articles de 1876 et 1877 seront repris en français dans MNRAS-37 (1877) p. 387-398. Angot 1877, MNRAS-37 (1877) p. 387-398 [[ MNRAS-37 p.387-398 ]] Reprise (en français) des articles de Alfred Angot à l'Académie des sciences (CRhAS-84-1877 p. 109-111 puis CRhAS-84-1877, p. 294-297). Appareil pour simuler
la goutte noire, gravure Cet appareil permet de simuler le passage d'une planète devant le Soleil et d'observer facilement les deux contacts internes. Un chariot déplace horizontalement le petit disque noir devant l'ouverture triangulaire (un verre dépoli fortement éclairé par l'arrière) représentant les bords du Soleil. Observé de très loin avec une lunette, ce dispositif permet d'étudier le phénomène de la goutte noire en reproduisant à volonté les contacts à l'entrée et à la sortie de la planète. Horn d'Arturo 1922, goccia nera [[ Arturo ]] En 1922, l'Italien Guido Horn d'Arturo (1879-1967), astronome à Bologne, montre que l'effet visuel de la goutte noire est dû non seulement à la diffraction de l'instrument, mais davantage à un défaut d'astigmatisme de l'œil (il n'a pas la symétrie de révolution le long de l'axe et donne, d'un point objet, l'image d'une tache légèrement allongée). Cette interprétation explique pourquoi tous les observateurs ne voient pas la "goutte noire", introduisant un effet personnel dans l'observation du contact de Vénus. De plus, chacun qui met l'œil à un oculaire enlève ses lunettes correctrices éventuelles : l'œil qui observe n'est alors plus corrigé ! [Arturo] Horn d'Arturo G., "Il fenomeno della 'goccia nera' e l'astigmatismo", in Pubblicazioni dell'Osservatorio astronomico della Università di Bologna, vol. I, n°3, 1922. Traitement des observations de 1874Anonyme 1877, MNRAS-37 (1877) p. 181-184 [[ MNRAS-37 p.181-184 ]] Les observations des missions anglaises de 1874 sont réduites, c'est à dire corrigées des "défauts" liés aux instruments. Les six sites sont : Egypte, Hawaii, île Rodrigues, îles Kerguelen, Nouvelle-Zélande et Australie. Le passage a été entier en Océanie. Plus de 600 plaques photographiques sont utilisables, présentant soit l'image du Soleil en entier, soit un gros plan sur Vénus, notamment lors des contacts. Ce travail laborieux est effectué par une petite équipe de calculateurs, dirigée par George Tupman, assisté de Charles Neate qui a observé à l'île Rodrigues. Anonyme 1878, MNRAS-38 (1878) p. 196-200 [[ MNRAS-38 p.196-200 ]] Suite de la réduction précédente (MNRAS-37 (1877) p. 181-184). Les coordonnées des sites sont établies. La parallaxe solaire est établie provisoirement à 8,770". Stone 1878, MNRAS-38 (1878) p. 279-295 puis 341-347 [[ MNRAS-38 p.279-295 ]], [[ MNRAS-38 p.341-347 ]] Edward J. Stone conclut 8,88" +/- 0,02". Tupman 1878, MNRAS-38 (1878) p. 334 [[ MNRAS-38 p.334 ]] George Tupman, responsable des calculs, conclut la valeur de la parallaxe à 8,813" +/- 0,033" (précision de 0,4 %). Tupman 1878, MNRAS-38 (1878) p. 429-457 [[ MNRAS-38 p.429-457 ]] La détermination de la parallaxe est plus précise par la méthode des durées (Halley) que par celle de l'instant d'un même contact (Delisle). L'incertitude sur les longitudes est encore de l'ordre de 30", celle sur l'instant d'un contact vaut environ 20 s. La valeur conclue de la parallaxe est comprise entre 8,82" et 8,88" (p. 455). Anonyme1882, MNRAS-42 (1882) p. 183-185 [[ MNRAS-42 p.183-185 ]] L'examen de 213 photographies des missions américaines de 1874 conduit à une valeur de la parallaxe solaire égale à 8,883" +/- 0,034" (précision de 0,4 %). Le même article présente les résultats de la détermination de la parallaxe solaire par les observations de Mars lors de l'opposition de septembre 1877 (à 0,377 ua de la Terre). La moyenne des 60 valeurs retenues conduit à 8,953" +/- 0,019" (précision de 0,2 %). Janssen 1882, CRhAS-94 (1882) p. 909-911 [[ CRhAS-94 p.909-911 ]] Après le succès technique du revolver photographique lors du passage de 1874 observé par Janssen, Etienne-Jules Marey (1830-1904) a perfectionné l'appareil en vue d'études physiologiques concernant des mouvements rapides : c'est la naissance de la chronophotographie. Avec le nouvel appareil, Janssen envisage l'étude des mouvements rapides de la granulation solaire. Obrecht 1887, CRhAS-105 (1887) p. 1004-1007 [[ CRhAS-105 p.1004-1007 ]] Une nouvelle méthode de traitement numérique permet d'exploiter les plaques photographiques des missions françaises de 1874. La parallaxe solaire conclue est 8,80" +/- 0,06" (précision de 0,7 %). Flammarion 1880, Astronomie populaire [[ 3853-(001à022) ]] Camille Flammarion (1842-1925) écrit en 1880 un célèbre livre de vulgarisation Astronomie populaire. Le chapitre 2 traite de la distance du Soleil. Il indique que la Terre, vue du Soleil, serait grosse comme une bille de 10 cm de diamètre placée à 1160 m (et non 1660 m). Aujourd'hui, on donnerait comme exemple celui d'une pièce de 2 euros placée à 300 m. [3853] Flammarion Camille, Astronomie populaire : description générale du Ciel, Paris, 1880 (chap. 2). Newcomb 1883, Popular Astronomy [[ 20367-(001à045) ]] Dans le chapitre iii de ce livre de "bonne" vulgarisation (2e édition), Newcomb décrit des méthodes de détermination des distances dans le ciel, notamment la parallaxe du Soleil par les passages de Vénus. Il présente les résultats de 1874. La fin du chapitre concerne les distances des étoiles. [20367] Newcomb S., Popular Astronomy, second edition, 1883, chap. iii. Texte en anglais (45 p). |
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