Querelle de l’anneau de Saturne

Dates 1658 - 1659

Fiche rédigée par Frédérique Aït-Touati . Dernière mise à jour le 19 October 2014.

Synopsis

Synopsis

La querelle autour des apparences de Saturne et de l’hypothèse de l’anneau faite par Huygens se décompose en plusieurs épisodes, de 1658 à la discussion qui suit la publication du traité sur Saturne, le Systema Saturnium, en 1659.

L’une des questions largement débattues en cette fin des années cinquante est celle des étranges apparences de Saturne. Le jeune astronome Christiaan Huygens propose de les expliquer par la fameuse hypothèse de l’anneau. L’hypothèse surprend, mais plus souvent encore elle suscite quelque suspicion, voire des réactions franchement hostiles. C’est qu’elle fait suite à quarante ans d’observations et d’hypothèses diverses formulées par les plus grands astronomes du siècle, de Galilée à Wren, en passant par Gassendi, Riccioli et Hevelius. En 1658, Hevelius publie son De Nativa Saturni Facie, dans lequel il imagine que les « appendages » de Saturne, comme on les appelle alors, sont deux croissants attachés à un corps ellipsoïdal. La même année, Wren propose dans De Corpore Saturni l’hypothèse d’une vaste couronne attachée au corps de la planète. Mais ces deux hypothèses laissaient inexpliquées certaines des apparences de Saturne. De fait, l’accumulation des observations pendant un demi-siècle compose un ensemble surprenant dont personne n’a encore réussi à rendre compte. C’est Galilée qui, dès le Sidereus Nuncius, avait pour la première fois noté dans une anagramme l’étrange apparence de Saturne. L’anagramme permettait de garantir la priorité de la découverte sans pour autant dévoiler une découverte encore inexpliquée. C’est à la même technique de l’anagramme qu’a recours Huygens un demi-siècle plus tard lorsqu’il inscrit l’hypothèse de l’anneau de Saturne dans un opuscule sur un satellite de Saturne publié en 1656. L’annonce de la découverte est ensuite soigneusement orchestrée en un dévoilement progressif et concerté, par Chapelain notamment. Entre 1655, date à laquelle Huygens formule pour la première fois l’hypothèse de l’anneau, et 1659, date de la publication du Systema Saturnium, se déroulent quatre années pendant lesquelles s’échelonnent les étapes successives d’une diffusion contrôlée.

Une fois les lettres de l’anagramme réorganisées, on découvre la phrase suivante : Annulo cingitur, tenui, plano, nusquam cohaerente, ad eclipticam inclinato (elle est entourée par un anneau, mince, plat, nulle part attaché, incliné sur l'écliptique). L’étape suivante, dont Chapelain est encore l’initiateur, est une révélation de l’hypothèse auprès d’un public choisi, et savant, par l’intermédiaire d’une lettre de Huygens lue par Chapelain chez Montmor en 1658. Enfin, c’est Chapelain encore qui pousse Huygens à publier au plus vite son traité l’année suivante, traité qui inclut les réponses aux objections formulées pendant la querelle de 58.

La « querelle de l’anneau » fait suite à la lecture chez Montmor. L’anneau ne fait pas l’unanimité ; il est discuté et disputé jusqu’en Italie et en Pologne. A Paris, la dispute est particulièrement aiguë avec Roberval, mathématicien et astronome français, auteur lui-même d’une hypothèse sur Saturne. Dans l’esprit de Roberval, cet invraisemblable anneau est inacceptable. Sa propre hypothèse lui semble plus crédible, parce que plus naturelle, dans la mesure où elle correspond à des phénomènes connus. Il soutient en effet que les différentes apparences de Saturne s’expliquent par des vapeurs venant de la zone torride, comme dans le cas des tâches du Soleil. Deux types d’arguments sont donc avancés par Roberval contre la vraisemblance de l’anneau : en premier lieu, l’étrangeté du phénomène, autrement dit son caractère inédit, unique ; en second lieu, l’existence d’hypothèses concurrentes plus en accord avec les phénomènes astronomiques connus. Huygens va se battre sur ces deux fronts, et répondre que, d’une part, l’étrangeté de l’anneau ne contrevient en rien à sa vraisemblance, et que, d’autre part, les hypothèses alternatives sont moins vraisemblables que la sienne.

L’une des objections majeures avancées contre l’hypothèse de l’anneau est sa position à distance constante du corps de la planète, en dépit de la gravité. Chapelain propose de répondre à cette objection en imaginant que l’anneau est constitué d’une multitude de satellites. Puisque les satellites, tels que notre Lune, conservent une distance constante à l’égard de leur planète, cela pouvait expliquer, selon lui, la stabilité de l’anneau. Argument ingénieux, et qui anticipe sur ce que nous connaissons aujourd’hui de l’anneau de Saturne depuis la démonstration de Maxwell. 

Enjeux

Enjeux

Les formes et les modalités de la polémique sont proches de celles des grandes querelles littéraires. Les questions débattues sont elles-mêmes étonnamment similaires, car au cœur de la querelle de l’anneau on trouve la question du vraisemblable : la querelle porte sur un objet céleste inconnu, inouï.

La querelle entre Huygens et Roberval n’est pas frontale mais relayée par un double système de médiation : des lettres, le salon de Montmor où les lettres sont lues et commentées, et Chapelain comme intermédiaire principal, à la fois porte-parole, défenseur de Huygens, et relais des objections de Roberval. Cela s’explique bien sûr par l’absence de Huygens à Paris pendant cette période, mais aussi par le rôle que s’octroie Chapelain, introducteur et protecteur du jeune astronome dans le monde des salons scientifiques parisiens.

Chronologie

Chronologie

1655 : à l’âge de 26 ans, Christiaan Huygens se rend à Paris pour la première fois avec son frère Lodewijk ; il est en contact avec Mersenne et son cercle, Gassendi, Roberval, Thévenot, Jean Chapelain.

1656 : découverte de l’anneau de Saturne. Il publie l’imprimé sur la lune de Saturne contenant l’anagramme sur l’anneau de Saturne, De saturni luna observatio nova.

1658 : lecture publique chez Montmor, par Chapelain, d’une lettre de Huygens sur l’anneau de Saturne. Début de la querelle avec Roberval.

1659 : publication de son Systema Saturnium. Il envoie son Système de Saturne et attend les réactions des uns et des autres. Chapelain est l’un des premiers à répondre, par la lettre du 15 octobre 1659.

1660 : nouveau séjour de Huygens à Paris.

1661 : suite de la querelle au sujet du Systema Saturnium avec Eustachio Divini et Honoré Fabri.

Noms propres

Noms propres

Références

Références

Corpus

• [Correspondance de Huygens, Chapelain, Boulliau] Œuvres complètes de Christiaan Huygens, vol. 22, Holland Academy of Science, La Haye, 1888-1950, t. 1 à 4.

• Huygens, Systema Saturnium, sive de causis mirandorum Saturni phaenomenon, et comite ejus planeta novo [The System of Saturn, or On the matter of Saturn's remarkable appearance, and its satellite, the new planet], Hagae-Comitis [The Hague], Ex Typographia Adriani Vlacq [from the press of Adriaan Vlacq], 1659.

• Brevis annotatio in Systema Saturnium Christiani Eugenii... [Brief comment on Christian Huygens's Systema Saturnium] (Rome, 1660). Le texte est signé de Divini, mais sans doute écrit par Honoré Fabri (1607-1688), astronome jésuite à Rome. Le pamphlet décrit la théorie de l’anneau comme fantastique, critique les observations comme « pure fiction » et attaque les arguments coperniciens.

Bibliographie critique

• Albert van Helden, « Christopher Wren's ‘De Corpore Saturni’», Notes and Records of the Royal Society of London, 23, n° 2, 1968, 213-29 ;

• Albert van Helden, « Eustachio Divini versus Christiaan Huygens: A Reappraisal », Physis, 12, 1970, 36-50 ;

• Albert van Helden, « The Accademia del Cimento and Saturn's ring », Physis, 15, 1973, 237-59 ;

• Albert van Helden, « ‘Annulo Cingitur’: The Solution of the Problem of Saturn », Journal for the history of astronomy, 5, 1974, 155-74;

• Albert van Helden, « Saturn and his Anses », Journal for the history of astronomy, 5, 1974, 105-21 ;

• Albert van Helden, « Huygens and the astronomers », in Studies on Christiaan Huygens, Swets & Zeitlinger B.V., Amsterdam, 1979, 147-60 ;

• Albert van Helden, Huygens's ring, Cassini's division, and Saturn's children, Dibner Library Lectures, Smithsonian Institution Libraries, Washington, 2004.

Liens

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